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文檔簡介
1、第6章 傳輸層計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實(shí)訓(xùn)教程第1頁,共49頁。說明:本課件的配套教材為:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實(shí)訓(xùn)教程 出版社 編著如果選用本套教材,并需要完整的各章課件,請與作者聯(lián)系。電話:E-mail:通信地址:第2頁,共49頁。2本章主要內(nèi)容了解傳輸層的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) 掌握TCP與UDP協(xié)議的報(bào)文格式掌握TCP與UDP協(xié)議的工作原理掌握TCP/IP實(shí)用程序第3頁,共49頁。36.1 傳輸層原理主要內(nèi)容:傳輸層存在的必要性 傳輸協(xié)議的分類 數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) 第4頁,共49頁。4 1. 傳輸層存在的必要性 對于網(wǎng)絡(luò)用戶來說,希望通信雙方的主機(jī)能得到端到端(即從進(jìn)程到進(jìn)程)的可靠通信服務(wù)。但是,網(wǎng)絡(luò)層提供的分組
2、傳輸服務(wù)往往是不可靠的,比如,若網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù),那么就不能保證分組報(bào)文無差錯(cuò)、不丟失、不重復(fù)且按順序進(jìn)行交付。即使網(wǎng)絡(luò)層提供的是虛電路服務(wù),但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的虛電路進(jìn)行重建時(shí),主機(jī)就無法獲得正在網(wǎng)內(nèi)的分組狀態(tài),恢復(fù)工作必須由傳輸層來進(jìn)行。也就是說,要保證數(shù)據(jù)既不丟失也不重復(fù),傳輸層是必不可少的。 第5頁,共49頁。5另外,在互連網(wǎng)的情況下,各通信子網(wǎng)所能提供的服務(wù)又各不相同,網(wǎng)絡(luò)用戶又無法對子網(wǎng)加以控制。因此,為了能使通信子網(wǎng)的用戶得到一個(gè)統(tǒng)一的通信服務(wù),也必須設(shè)置傳輸層,以彌補(bǔ)通信子網(wǎng)提供的服務(wù)差異和不足,使得對兩端的網(wǎng)絡(luò)用戶來說,各通信子網(wǎng)都變成透明的。第6頁,共49頁。6 換言之,傳輸層
3、向高層用戶屏蔽了通信子網(wǎng)的細(xì)節(jié),使高層用戶看不見實(shí)現(xiàn)通信功能的物理鏈路是什么,看不見數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層采用的是什么協(xié)議,以及網(wǎng)絡(luò)互連的結(jié)構(gòu),而看見的就是好像在兩個(gè)傳輸層實(shí)體之間有一條端到端的、可靠的、價(jià)格合理的、與實(shí)際使用的網(wǎng)絡(luò)無關(guān)的全雙工通信通路。 第7頁,共49頁。7傳輸層為兩個(gè)主機(jī)上的用戶進(jìn)程提供端到端的面向連接的或無連接的服務(wù)。面向連接服務(wù)是一種可靠的、有序的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),一次數(shù)據(jù)通信要經(jīng)歷建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和釋放連接等三個(gè)階段,其可靠性是以較大的通信開銷為代價(jià),這類傳輸層協(xié)議有TCP (Transmission Control Protocol)和SPX(Sequenced Pack
4、et eXchange)等; 無連接服務(wù)是一種不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),為用戶進(jìn)程提供一種簡單而快捷的通信機(jī)制,這類傳輸層協(xié)議有UDP (User Datagram Protocol)等。第8頁,共49頁。8 傳輸層是在網(wǎng)絡(luò)層所提供服務(wù)的基礎(chǔ)上為兩個(gè)主機(jī)上的用戶進(jìn)程提供一種通信機(jī)制,而網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)則是面向通信子網(wǎng)的。 在OSI參考模型的7層結(jié)構(gòu)中,傳輸層起著承上啟下的作用,所以有人將7層結(jié)構(gòu)分成兩大部分:把04層看作是傳輸服務(wù)提供者; 把5-7層看作是傳輸服務(wù)用戶,通過傳輸層,傳輸服務(wù)提供者可以為傳輸服務(wù)用戶提供更加可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。 第9頁,共49頁。9A型:網(wǎng)絡(luò)連接具有可接受的低差錯(cuò)率和可接受
5、的低故障通知率。A型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是一個(gè)完善的、理想的、可靠的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)很少達(dá)到這個(gè)水平。B型:網(wǎng)絡(luò)連接具有可接受的低差錯(cuò)率和不可接受的高故障通知率。多數(shù)X.25公用分組交換網(wǎng)絡(luò)提供的是B型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。C型:網(wǎng)絡(luò)連接具有不可接受的高差錯(cuò)率。C型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量最差,大多數(shù)廣域網(wǎng)屬于這種類型。 2. 傳輸協(xié)議的分類 第10頁,共49頁。10ISO定義了5種類型的傳輸協(xié)議,即TP0,TP1,TP2,TP3和TP4,它們都是面向連接的。TP0協(xié)議最簡單,適用于A型網(wǎng)絡(luò),TP0為請求的傳輸連接建立一個(gè)對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接,并假定網(wǎng)絡(luò)連接完全可靠,不再另外進(jìn)行流控和排序,傳輸連接的釋放也對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)連接的釋放。T
6、P1協(xié)議也比較簡單,增加了基本的差錯(cuò)恢復(fù)功能,適用于B型網(wǎng)絡(luò)。第11頁,共49頁。11TP2協(xié)議具有連接復(fù)用功能,但沒有對網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)故障的恢復(fù)功能,這類協(xié)議還具有相應(yīng)的流量控制功能,主要面向A型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。TP3協(xié)議包含了TP1和TP2協(xié)議的功能,既有差錯(cuò)恢復(fù)又有復(fù)用功能,主要面向B型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。TP4協(xié)議是最復(fù)雜的,功能較齊全,具有差錯(cuò)檢測、控制、恢復(fù)以及復(fù)用功能,可以在質(zhì)量較差的網(wǎng)絡(luò)上保證高可靠的數(shù)據(jù)傳輸,主要面向C型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。第12頁,共49頁。123. 數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)傳輸層提供的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)可以是面向連接或無連接的,其中應(yīng)用較廣泛的是面向連接的傳輸層協(xié)議,如TCP協(xié)議等。傳輸層的數(shù)據(jù)傳輸單
7、位是分組(Packet),每個(gè)分組由分組頭和分組數(shù)據(jù)兩部分組成,分組頭中包含了尋址信息、控制信息和說明信息等,尋址信息指出了通信雙方的傳輸層服務(wù)訪問點(diǎn)(TSAP)地址,定義了使用傳輸層協(xié)議進(jìn)行通信的用戶進(jìn)程??刂菩畔⒁?guī)定了某種傳輸協(xié)議的控制操作,如建立連接、拆除連接等操作;說明信息描述了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的某些特性,如服務(wù)質(zhì)量(QoS)、窗口尺寸等。 第13頁,共49頁。131. 建立連接(采用三次握手法)第14頁,共49頁。142. 釋放連接(采用三次握手法)第15頁,共49頁。153. 流量控制 傳輸層是利用可變滑動(dòng)窗口協(xié)議來實(shí)現(xiàn)流量控制的,即發(fā)送方的發(fā)送窗口大小是由接收方根據(jù)自己的實(shí)際窗口大小而
8、給出的,且在整個(gè)傳輸過程中動(dòng)態(tài)變化。值得注意的是,這里所指的窗口就是緩沖區(qū)。因此,滑動(dòng)窗口協(xié)議的核心問題也是解決緩沖區(qū)的分配問題。在傳輸層分組頭中,設(shè)有一個(gè)窗口字段,接收方利用該字段向發(fā)送方通報(bào)接收窗口尺寸,即接收緩沖區(qū)大小,發(fā)送方則按當(dāng)前接收緩沖區(qū)容量發(fā)送適量的數(shù)據(jù)分組。 第16頁,共49頁。16在建立連接時(shí) ,雙方通過CR分組和CA分組中的窗口字段捎帶著相互通告各自的窗口尺寸。在數(shù)據(jù)傳輸過程中 ,發(fā)送方按接收方通告的窗口尺寸發(fā)送一定的數(shù)據(jù)量。接收方可根據(jù)接收緩沖區(qū)的使用狀況動(dòng)態(tài)地調(diào)整接收窗口 ,并在發(fā)送應(yīng)答分組進(jìn)行確認(rèn)時(shí)捎帶著將新的窗口尺寸通告給發(fā)送方。發(fā)送方將按新的接收窗口尺寸來調(diào)整發(fā)送
9、窗口 ,接收方也用新的接收窗口尺寸來驗(yàn)證新到達(dá)數(shù)據(jù)分組的可接受性。 第17頁,共49頁。174. 多路復(fù)用傳輸層的多路復(fù)用機(jī)制使多個(gè)用戶進(jìn)程能夠共享一個(gè)傳輸層實(shí)體進(jìn)行通信,這種多路復(fù)用機(jī)制是通過傳輸層的TSAP地址實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)一次數(shù)據(jù)通信結(jié)束后,在釋放連接的同時(shí)也釋放了該連接所占用的TSAP地址,這個(gè)TSAP地址就可以分配給其它連接使用。在TCP協(xié)議中,通過端口(Port)提供這種多路復(fù)用機(jī)制。第18頁,共49頁。186.2 TCP協(xié)議主要內(nèi)容:傳輸層端口 TCP協(xié)議報(bào)文格式 連接的建立與關(guān)閉其它傳輸服務(wù) 第19頁,共49頁。196.2 TCP協(xié)議Internet傳輸層包含了兩個(gè)重要協(xié)議:傳輸控
10、制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP。TCP是專門為在不可靠的Internet上提供可靠的端到端的字節(jié)流通信而設(shè)計(jì)的一種面向連接的傳輸協(xié)議。UDP是一種面向無連接的傳輸協(xié)議。 第20頁,共49頁。201. 傳輸層端口Internet傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層功能上的最大區(qū)別是前者可提供進(jìn)程間的通信能力。因此,TCP/IP協(xié)議提出了端口(Port)的概念,用于標(biāo)識(shí)通信的進(jìn)程。TCP和UDP都使用與應(yīng)用層接口處的端口和上層的應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行通信。在Internet傳輸層中,每一端口是用套接字(Socket)來描述的。應(yīng)用程序一旦向系統(tǒng)申請到一個(gè)Socket,就相當(dāng)于應(yīng)用程序獲得一個(gè)與其他應(yīng)用程序通信的輸入/輸出接口
11、。每一Socket表示一個(gè)通信端點(diǎn),且對應(yīng)有一個(gè)惟一傳輸?shù)刂芳矗↖P地址,端口號(hào))標(biāo)識(shí),其中,端口號(hào)是一個(gè)16位二進(jìn)制數(shù),約定256以下的端口號(hào)被標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)保留,取值大于256的為自由端口。第21頁,共49頁。212. 傳輸控制協(xié)議TCPTCP是利用網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議提供的不可靠的通信服務(wù),為應(yīng)用進(jìn)程提供可靠的、面向連接的、端到端的基于字節(jié)流的傳輸服務(wù)。 TCP的連接管理可以分為三個(gè)階段:建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和釋放連接。 一旦連接建立起來并且該連接處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí),TCP便可以產(chǎn)生并發(fā)送分組。當(dāng)傳送結(jié)束后 ,連接雙方都要終止各自的連接。由于Internet是由不同的通信子網(wǎng)互連而成的,而不同的網(wǎng)絡(luò)可能具
12、有不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、帶寬、延遲以及分組大小等其他特性。因此,TCP的協(xié)議機(jī)制相對復(fù)雜,即要涉及到連接管理、流量控制、應(yīng)答以及定時(shí)管理等。 第22頁,共49頁。221. TCP報(bào)文格式 第23頁,共49頁。232. 建立連接 在TCP協(xié)議中 ,建立連接要通過“三次握手”機(jī)制來完成。這種機(jī)制既可以由一方TCP發(fā)起同步握手過程而由另一方TCP響應(yīng)該同步過程, 也可以由通信雙方同時(shí)發(fā)起連接的同步握手。 第24頁,共49頁。24建立連接的三次握手過程第25頁,共49頁。253. 關(guān)閉連接 由于TCP連接是一個(gè)全雙工的數(shù)據(jù)通道,一個(gè)連接的關(guān)閉必須由通信雙方共同完成。當(dāng)通信的一方?jīng)]有數(shù)據(jù)需要發(fā)送給對方時(shí),可以
13、使用FIN段向?qū)Ψ桨l(fā)送關(guān)閉連接請求。這時(shí),它雖然不再發(fā)送數(shù)據(jù),但并不排斥在這個(gè)連接上繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。只有當(dāng)通信的對方也遞交了關(guān)閉連接請求后,這個(gè)TCP連接才會(huì)完全關(guān)閉。在關(guān)閉連接時(shí),既可以由一方發(fā)起而另一方響應(yīng),也可以雙方同時(shí)發(fā)起。無論怎樣,收到關(guān)閉連接請求的一方必須使用ACK段給予確認(rèn)。實(shí)際上,TCP連接的關(guān)閉過程也是一個(gè)三次握手的過程。第26頁,共49頁。26(a) 三次握手釋放連接的正常操作 (b) 最后確認(rèn)TPDU丟失的情況第27頁,共49頁。27 (c) 應(yīng)答丟失的情況 (d) 應(yīng)答丟失以及后續(xù)DR丟失情況第28頁,共49頁。284. 流量控制 在數(shù)據(jù)傳輸過程中,TCP協(xié)議提供一種基于
14、動(dòng)態(tài)滑動(dòng)窗口協(xié)議的流量控制機(jī)制,使接收方TCP實(shí)體能夠根據(jù)自己當(dāng)前的緩沖區(qū)容量來控制發(fā)送方TCP實(shí)體傳送的數(shù)據(jù)量。 假設(shè)接收方現(xiàn)有2048 B的緩沖區(qū)空間,如果發(fā)送方傳送了一個(gè)1024B的報(bào)文段并被正確接收到,那么接收方要確認(rèn)該報(bào)文段。然而,因?yàn)樗F(xiàn)在只剩下1024B的緩沖區(qū)空間(在應(yīng)用程序從緩沖區(qū)中取走數(shù)據(jù)之前),所以,它只聲明1024B大小的窗口,期待接收后續(xù)的數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)送方再次發(fā)送了1024B的TCP報(bào)文段后,由于接收方無剩余的緩沖區(qū)空間,所以,最終的確認(rèn)其聲明的滑動(dòng)窗口大小為0。第29頁,共49頁。29 此時(shí)發(fā)送方必須停止發(fā)送數(shù)據(jù)直到接收方主機(jī)上的應(yīng)用程序被確定從緩沖區(qū)中取走一些數(shù)據(jù),
15、接收方重新發(fā)出一個(gè)新的窗口值為止。 當(dāng)滑動(dòng)窗口為0時(shí),在正常情況下,發(fā)送方不能再發(fā)送TCP報(bào)文段。但有兩種情況例外,一是緊急數(shù)據(jù)可以發(fā)送,比如,立即中斷遠(yuǎn)程的用戶進(jìn)程;二是為防止窗口聲明丟失時(shí)出現(xiàn)死鎖,發(fā)送方可以發(fā)送1 B的TCP報(bào)文段,以便讓接收方重新聲明確認(rèn)號(hào)和窗口大小。第30頁,共49頁。305. PUSH操作 在一個(gè)TCP連接上進(jìn)行正常數(shù)據(jù)傳送過程中,發(fā)送方會(huì)按規(guī)定的方式來分段和發(fā)送上層協(xié)議遞交的數(shù)據(jù)。這樣,對于遞交了該數(shù)據(jù)的上層協(xié)議來說,在數(shù)據(jù)發(fā)送完成前,無法知道自身遞交的數(shù)據(jù)是否在發(fā)送。 PUSH(推進(jìn))數(shù)據(jù)機(jī)制可使得上層協(xié)議遞交的數(shù)據(jù)能夠迅速地從本地推向遠(yuǎn)地,而不受發(fā)送方當(dāng)前發(fā)送
16、窗口大小和發(fā)送方式所限制。 當(dāng)發(fā)送方TCP收到上層協(xié)議的PUSH操作請求時(shí),它將在流量控制允許的范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)分段并發(fā)送本地TCP緩沖區(qū)中所有數(shù)據(jù)(TCP段頭中的PSH標(biāo)志位被置位)。當(dāng)接收方TCP收到帶有PSH標(biāo)志的TCP數(shù)據(jù)段后,將迅速把這些數(shù)據(jù)段遞交給上層接收協(xié)議并結(jié)束當(dāng)前的接收命令。 第31頁,共49頁。316. 緊急數(shù)據(jù) 任何一個(gè)TCP輸出段都可以攜帶緊急數(shù)據(jù)(Urgent Data),以支持上層協(xié)議間緊急信息的快速傳遞。緊急數(shù)據(jù)必須位于數(shù)據(jù)段中所有數(shù)據(jù)的最前端,并在TCP段頭中設(shè)置如下字段:(1)設(shè)置URG標(biāo)志位,表示當(dāng)前數(shù)據(jù)段中攜帶有緊急數(shù)據(jù)。(2)設(shè)置緊急指針,緊急指針與當(dāng)前輸
17、出段的序號(hào)之和指出數(shù)據(jù)流中緊急數(shù)據(jù)最后一個(gè)字節(jié)。對于一個(gè)包含該字節(jié)的數(shù)據(jù)段來講,其緊急數(shù)據(jù)長度從段序號(hào)開始一直延續(xù)到該字節(jié)為止。第32頁,共49頁。32 當(dāng)接收方TCP收到含有緊急數(shù)據(jù)的TCP數(shù)據(jù)段后,首先把緊急數(shù)據(jù)從正常數(shù)據(jù)流中分離出來,并保存在適當(dāng)?shù)胤?。然后,以一定的方式通知上層協(xié)議,希望它盡快地響應(yīng)和處理。 當(dāng)發(fā)送方TCP接到上層協(xié)議遞交的緊急數(shù)據(jù)后,并不是立即發(fā)送緊急數(shù)據(jù),而是把它們排入正常數(shù)據(jù)的發(fā)送隊(duì)列中。此后,發(fā)送方TCP每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)段都要帶有URG標(biāo)志和緊急指針,直到出現(xiàn)真正含有緊急數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段為止;也就是說,含有URG標(biāo)志和緊急指針的數(shù)據(jù)段不一定就含有緊急數(shù)據(jù),只有包含緊急指
18、針開始到該字節(jié)為止皆為緊急數(shù)據(jù)。 發(fā)送方TCP即使發(fā)送窗口為0時(shí)也要對帶有URG標(biāo)志的數(shù)據(jù)段實(shí)行強(qiáng)制發(fā)送,不管它們是否含有緊急數(shù)據(jù)。 第33頁,共49頁。337. 多路復(fù)用機(jī)制 TCP協(xié)議的多路復(fù)用功能是通過端口機(jī)制提供的。 端口是用于標(biāo)識(shí)TCP連接的地址集,一個(gè)主機(jī)上的多個(gè)應(yīng)用進(jìn)程可以通過不同的端口同時(shí)使用TCP實(shí)體進(jìn)行通信,從而達(dá)到多路復(fù)用的目的。 不同主機(jī)上的TCP實(shí)體對端口地址的選取是獨(dú)立的,只要保證本地端口地址的惟一性就可以保證整個(gè)TCP連接的惟一性,即網(wǎng)間惟一的IP地址和本地惟一的端口地址將惟一地確定通信連接的一端。一個(gè)本地端口可以同時(shí)與多個(gè)遠(yuǎn)地端口建立通信連接。 在TCP協(xié)議內(nèi)部
19、定義了一個(gè)“周知”端口的集合,屬于該集合的端口都對應(yīng)了某一確定的上層服務(wù),如FTP服務(wù)、Telnet服務(wù)等。 第34頁,共49頁。346.3 UDP協(xié)議主要內(nèi)容:UDP協(xié)議數(shù)據(jù)單元 UDP協(xié)議報(bào)文格式 UDP協(xié)議工作原理第35頁,共49頁。356.3 UDP協(xié)議UDP提供一種面向進(jìn)程的無連接傳輸服務(wù),這種服務(wù)不確認(rèn)報(bào)文是否到達(dá),不對報(bào)文排序,也不進(jìn)行流量控制,因此UDP報(bào)文可能會(huì)出現(xiàn)丟失、重復(fù)和失序等現(xiàn)象。對于差錯(cuò)、流量控制和排序的處理,則由上層協(xié)議根據(jù)需要自行解決,UDP協(xié)議本身并不提供。與TCP相同的是,UDP協(xié)議也是通過端口號(hào)支持多路復(fù)用功能,多個(gè)ULP可以通過端口地址共享單一的UDP實(shí)
20、體。UDP是一種簡單的協(xié)議機(jī)制,通信開銷很小,效率比較高,比較適合于對可靠性要求不高,但需要快捷、低延遲通信的應(yīng)用場合,如交互型應(yīng)用。 第36頁,共49頁。361. UDP的協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU UDP的TPDU是由8B報(bào)頭和可選部分的0個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)組成。它在IP分組數(shù)據(jù)報(bào)中的封裝及組成如圖所示。 第37頁,共49頁。37UDP報(bào)文格式如圖所示: 第38頁,共49頁。38UDP報(bào)頭各個(gè)字段意義如下: (1)源端口號(hào)、目的端口號(hào):分別用于標(biāo)識(shí)和尋找源端和目的端的應(yīng)用進(jìn)程。它們分別與IP報(bào)頭中的源端IP地址和目的端IP地址組合就惟一確定一個(gè)UDP連接。 (2)報(bào)文長度:包括UDP報(bào)頭和數(shù)據(jù)在內(nèi)
21、的報(bào)文長度,以字節(jié)為單位,最小值為 8 (報(bào)頭長度)。 (3)校驗(yàn)和:可選字段。若計(jì)算校驗(yàn)和,則對IP首部、UDP報(bào)頭和UDP數(shù)據(jù)全部計(jì)算在內(nèi),用于檢錯(cuò),即由發(fā)送端計(jì)算校驗(yàn)和并存儲(chǔ),由接收端進(jìn)行驗(yàn)證。否則,取值為0。 第39頁,共49頁。392. UDP工作原理利用UDP協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程遠(yuǎn)比利用TCP協(xié)議要簡單得多。UDP數(shù)據(jù)報(bào)是通過IP協(xié)議發(fā)送和接收的。發(fā)送端主機(jī)分配源端口,并指定目的端口,構(gòu)造UDP的TPDU,提交給IP協(xié)議處理。網(wǎng)間尋址由IP地址完成,進(jìn)程間尋址則由UDP端口來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),UDP實(shí)體構(gòu)造好一個(gè)UDP數(shù)據(jù)報(bào)后遞交給IP協(xié)議,IP協(xié)議將整個(gè)UDP數(shù)據(jù)報(bào)封裝在IP
22、數(shù)據(jù)報(bào)中,即加上IP報(bào)頭,形成IP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。在接收數(shù)據(jù)時(shí),UDP實(shí)體首先判斷接收到的數(shù)據(jù)報(bào)的目的端口是否與當(dāng)前使用的某端口相匹配。如果匹配,則將數(shù)據(jù)報(bào)放入相應(yīng)的接收隊(duì)列;否則丟棄該數(shù)據(jù)報(bào),并向源端發(fā)送一個(gè)“端口不可達(dá)”的ICMP報(bào)文。 第40頁,共49頁。406.4 TCP/IP實(shí)用程序TCP/IP實(shí)用程序涉及對TCP/IP進(jìn)行故障診斷和配置、文件傳輸和訪問、遠(yuǎn)程登錄等多個(gè)方面。針對不同系統(tǒng),實(shí)用程序的名字、選項(xiàng)參數(shù)及顯示輸出可能有所不同,本節(jié)介紹的實(shí)用程序均基于Windows 2000 Server系統(tǒng)。 第41頁,共49頁。411. IPConfig IPConfig實(shí)用程序可用
23、于顯示當(dāng)前的TCP/IP配置設(shè)置值。下面是幾個(gè)常用的選項(xiàng): Default(缺省值,無選項(xiàng)) 當(dāng)不帶任何選項(xiàng)使用IPConfig時(shí), 它為每個(gè)已配置的接口顯示IP地址、子網(wǎng)掩碼和缺省網(wǎng)關(guān)值。All 使用全部選項(xiàng),IPConfig能為DNS和WINS服務(wù)器顯示它已配置要使用的附加信息,并顯示內(nèi)置于本地網(wǎng)卡中的物理地址。Release和Renew 只對向DHCP服務(wù)器租用IP地址的計(jì)算機(jī)起作用。Release選項(xiàng)將接口租用的IP地址歸還給DHCP服務(wù)器;Renew選項(xiàng)將向DHCP服務(wù)器重新租用接口的IP地址。 在UNIX/Linux系統(tǒng)中,可以使用ifconfig實(shí)用程序查看和修改TCP/IP配置
24、信息。第42頁,共49頁。422. Ping Ping程序是最基本的查找并排除網(wǎng)絡(luò)故障的工具。Ping使用ICMP將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到另一個(gè)主機(jī)并等待應(yīng)答。它能夠以毫秒為單位顯示發(fā)出回送請求到返回回送應(yīng)答之間的時(shí)間量,還能顯示TTL值。Ping命令最常用的方式是: ping hostname|ip_address 當(dāng)檢查網(wǎng)絡(luò)是否有故障時(shí),首先Ping主機(jī)自己的IP地址,這可以檢測始發(fā)的網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)置是否正確;然后,可以試著Ping缺省網(wǎng)關(guān),直到Ping遠(yuǎn)程主機(jī)。這樣,可以容易判斷出問題的所在。 第43頁,共49頁。433. ARP ARP是一個(gè)重要的TCP/IP協(xié)議,用于確定對應(yīng)IP地址的物理地址。
25、使用ARP命令,可以查看主機(jī)ARP高速緩存中的當(dāng)前內(nèi)容,也可以用人工方法輸入永久性的IP地址-物理地址對。 按照缺省設(shè)置,ARP高速緩存中的項(xiàng)目是動(dòng)態(tài)的。每當(dāng)發(fā)送一個(gè)指定地址的數(shù)據(jù)報(bào)且高速緩存中不存在當(dāng)前項(xiàng)目時(shí),ARP便自動(dòng)增加項(xiàng)目;如果項(xiàng)目輸入后不進(jìn)一步使用,則IP地址-物理地址對就會(huì)在幾分鐘內(nèi)失效。因此,如果ARP高速緩存中項(xiàng)目很少或者根本沒有項(xiàng)目,則不必感到奇怪。 第44頁,共49頁。444. TraceRoute TraceRoute是TCP/IP查找并排除故障的主要工具。它不斷用更大的TTL發(fā)送UDP數(shù)據(jù)報(bào)并探測數(shù)據(jù)經(jīng)過的網(wǎng)關(guān)的ICMP回應(yīng)。最后,它得到數(shù)據(jù)報(bào)從源主機(jī)到目標(biāo)主機(jī)的路由信息。對于每個(gè)TTL,TraceRoute將發(fā)送三個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)并報(bào)告每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)所花費(fèi)的往返時(shí)間。這個(gè)功能可以用來檢測網(wǎng)絡(luò)瓶頸。TraceRoute命令最常用的方式是:traceroute hostname|
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