TCPIP協議詳解課件

TCP/IP協議詳解內容提要TCP/UDPDNSSNMPIPv6TCP/UDP面向連接與面向無連接端口三次握手TCP報文格式UDP報文格式協議端口號關鍵字描述UDP42NAMESERVER主機名字服務器UDP53DOMAIN域名服務器UDP67BOOTPClient客戶端啟動協議服務UDP68BOOTPServer服務器端啟動協議服務UDP69TFTP簡單文件傳輸協議UDP111RPC微系統(tǒng)公司RPCTCP20文件傳輸服務器（數據連接）TCP21文件傳輸服務器（控制連接）TCP23Telnet遠程終端服務器TCP25SMTP簡單郵件傳輸協議TCP80HTTP超文本傳輸協議Socket套接字為了使得多主機多進程通信時，不至于發(fā)生混亂情況，必須把端口號和主機的IP地址結合起來使用，稱為插口或套接字（Socket）。由于主機的IP地址是唯一的，這樣目的主機就可以區(qū)分收到的數據報的源端機了。套接字包括IP地址（32位）和端口號（16位），共48位。例如（5，200）和（1，25）就是一對套接字，在整個Internet中，在傳輸層上進行通信的一對套接字都必須是唯一的。Netstat-an查看主機網絡連接狀態(tài)TCP連接的建立第一次握手：客戶端TCP首先給服務器端TCP發(fā)送一個特殊的TCP數據段。該數據段不包含應用層數據，并將頭部中的SYN位設置為1，所以該數據段被稱為SYN數據段。另外，客戶選擇一個初始序列號SEQ，設SEQ＝x并將這個編號放到初始的TCPSYN數據段的序列號字段中。該數據段被封裝到一個IP數據報中，并發(fā)送給服務器。第二次握手：一旦裝有TCPSYN數據段的IP數據報到達了服務器主機，服務器將從該數據報中提取出TCPSYN數據段，給該連接分配TCP緩沖區(qū)和變量，并給客戶TCP發(fā)送一個允許連接的數據段。這個允許連接的數據段也不包含任何應用層數據。但是，它的頭部中裝載著3個重要信息。首先，SYN被設置為1；其次，TCP數據段頭部的確認字段被設置為x＋1；最后，服務器選擇自己的初始順序號，SEQ=y，并將該值放到TCP數據段頭部的序列號字段中。第三次握手：在接收到允許連接數據段之后，客戶也會給連接分配緩沖區(qū)和變量?？蛻舳酥鳈C還會給服務器發(fā)送另一個數據段，對服務器的允許連接數據段給出確認。三次握手TCP協議中連接建立的過程SYN(SEQ=x)SYN(SEQ=y)ACK=x+1REJECTSYN(SEQ=x)SYN(SEQ=y)ACK=x+1ACK=zREJECT異常情況主機1主機2主機1主機2連接的釋放第一次握手：由進行數據通信的任意一方提出要求釋放連接的請求報文段。第二次握手：接收端收到此請求后，會發(fā)送確認報文段，同時當接收端的所有數據也都已經發(fā)送完畢后，接收端會向發(fā)送端發(fā)送一個帶有其自己序號的報文段。第三次握手：發(fā)送端收到接收端的要求釋放連接的報文段后，發(fā)送反向確認。TCP連接的釋放過程TCP數據報文TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充序號字段——占4字節(jié)。TCP連接中傳送的數據流中的每一個字節(jié)都編上一個序號。序號字段的值則指的是本報文段所發(fā)送的數據的第一個字節(jié)的序號。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充確認號字段——占4字節(jié)，是期望收到對方的下一個報文段的數據的第一個字節(jié)的序號。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充數據偏移——占4bit，它指出TCP報文段的數據起始處距離TCP報文段的起始處有多遠。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充緊急比特URG——當URG1時，表明緊急指針字段有效。它告訴系統(tǒng)此報文段中有緊急數據，應盡快傳送(相當于高優(yōu)先級的數據)。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充確認比特ACK——只有當ACK1時確認號字段才有效。當ACK0時，確認號無效。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充推送比特PSH(PuSH)——接收TCP收到推送比特置1的報文段，就盡快地交付給接收應用進程，而不再等到整個緩存都填滿了后再向上交付。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充同步比特SYN——同步比特SYN置為1，就表示這是一個連接請求或連接接受報文。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充終止比特FIN(FINal)——用來釋放一個連接。當FIN1時，表明此報文段的發(fā)送端的數據已發(fā)送完畢，并要求釋放運輸連接。

TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充緊急指針字段——占16bit。緊急指針指出在本報文段中的緊急數據的位置。

TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充選項字段——長度可變。TCP規(guī)定了二種選項，最大報文段長度

MSS(MaximumSegmentSize)。MSS告訴對方TCP：“我的緩存所能接收的報文段的數據字段的最大長度是MSS個字節(jié)?！焙痛翱跀U大因子，用于擴大接收方窗口。MSS是TCP報文段中的數據字段的最大長度。數據字段加上TCP首部才等于整個的TCP報文段。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數據偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充填充字段——這是為了使整個首部長度是4字節(jié)的整數倍。UDP報文頭結構IPv6IPv4的不足地址基本耗盡，這是當前最棘手的問題路由表越來越大功能不足，缺少對多媒體信息傳輸的支持缺少對安全的支持缺少對主機漫游的支持IPv6的主要改進更大的地址空間：128位靈活的首部格式：用一系列固定格式的擴展首部取代了IPv4中可變長度的選項字段簡化了協議：如取消了首部的校驗和字段，分段只能在源端進行允許對網絡資源的預分配，支持實時圖像等要求保證一定的帶寬和時延的應用允許協議繼續(xù)演變，增加新的功能IPv6數據包格式擴展頭部域名為了使用和記憶方便，因特網還采用了域名管理系統(tǒng)，簡稱DNS（DomainNameSystem），在IP地址之外，網上的計算機還有另一種表示法：域名，它是由代表一定意義的英文單詞的縮寫構成，如：www.X說明這是一臺WWW主機西電教育部門中國DNS域名結構域名是一種按一定規(guī)律書寫的、用戶容易理解、容易記憶的Internet地址。Internet上一臺主機的主機名是由它所屬的各級域的域名和分配給該主機的名字共同構成的。書寫的時候，頂級域名放在最右面，各級名字之間有“.”隔開。域名是有層次的。Internet主機域名的一般格式為：四級域名.三級域名.二級域名.頂級域名（并不一定分四級）如：。頂級的域名劃分采用了兩種模式：

地理模式、組織模式因特網的名字空間

comnetorgedugovmilcoopbizinfoaerointcnuk…h(huán)kjsshbjorgnetgoveducomac…pkufudansjtutsinghua…樹根cctvibmhpmot…頂級域名二級域名三級域名mailep四級域名mailcsnetl……seu1、地理模式頂級域名表示國家，次級域名表示該網絡的屬性。見下表所示：頂級域名所表示的國家或地區(qū)頂級