第3章TCPIP層次模型

TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議棧全球公認的事實上的國際標準整個Internet的基礎(chǔ)主機InternetTCP/IP主機TCP/IP模型的層次結(jié)構(gòu)應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層1234567應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層1234OSI參考模型TCP/IP模型傳輸層TransmissionControlProtocol(TCP)UserDatagramProtocol(UDP)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接入層面向連接

非面向連接TCP數(shù)據(jù)格式Sourceport(16)Destinationport(16)Sequencenumber(32)Header

length(4)Acknowledgementnumber(32)Reserved(6)Codebits(6)Window(16)Checksum(16)Urgent(16)Options(0or32ifany)Data(varies)20

BytesBit0Bit15Bit16Bit31UDP數(shù)據(jù)格式?jīng)]有順序號和確認號Sourceport(16)Destinationport(16)Length(16)Data(ifany)1Bit0Bit15Bit16Bit31Checksum(16)8

Bytes端口號TCP端口號F

T

PT

E

L

N

E

TD

N

SS

N

M

PT

F

T

PS

M

T

PUDP2123255369161R

I

P520TCP的特點三次握手建立可靠連接端口號多路復(fù)用完整性校驗差錯檢測確認機制應(yīng)答接收序列號丟失檢測、亂序重排窗口機制流量控制TCP三次握手發(fā)送SYN(seq=100ctl=SYN)接收SYNHostAHostB1TCP三次握手發(fā)送SYN(seq=100ctl=SYN)接收SYN發(fā)送SYN,ACK(seq=300ack=101ctl=syn,ack)HostAHostB接收SYN12TCP三次握手發(fā)送SYN(seq=100ctl=SYN)接收SYN發(fā)送SYN,ACK(seq=300ack=101ctl=syn,ack)建立會話(seq=101ack=301ctl=ack)HostAHostB123接收SYNTCP連接建立傳輸確認HostBHostADATA(seq=1,len=1024)DATA(seq=1025,len=1024)DATA(seq=2049,len=1024)DATA(seq=4097,len=1024)DATA(seq=5121,len=1024)DATA(seq=6145,len=1024)DATA(seq=7169,len=1024)ACK(ack=4097)DATA(seq=3073,len=1024)可一次對多個包進行確認，提高效率滑動窗口HostBHostADATA(seq=1,len=1024)DATA(seq=1025,len=1024)DATA(seq=2049,len=1024)DATA(seq=4097,len=1024)DATA(seq=5121,len=1024)DATA(seq=6145,len=1024)DATA(seq=7169,len=1024)ACK(ack=4097,win=2048)DATA(seq=3073,len=1024)ACK(ack=6145,win=2048)要求減小窗口可在終終端系統(tǒng)之間動態(tài)進行流量調(diào)整，表示自已剩余緩沖區(qū)的大小，及一次能夠接收的最大數(shù)據(jù)量緩存不足或處理能力有限，認為速度過快TCP與UDP的對比功能項TCPUDP連接服務(wù)的類型面向連接無連接維護連接狀態(tài)維持端到端的連接狀態(tài)不維護連接狀態(tài)對應(yīng)用層數(shù)據(jù)的封裝對應(yīng)用層數(shù)據(jù)進行分段和封裝，用端口號標識應(yīng)用層程序與TCP相同數(shù)據(jù)傳輸通過序列號和應(yīng)答機制確?？煽總鬏敳淮_保可靠傳輸流量控制使用滑動窗口機制控制流量無流量控制機制網(wǎng)絡(luò)層InternetProtocol(IP)InternetControlMessageProtocol(ICMP)AddressResolutionProtocol(ARP)ReverseAddressResolutionProtocol(RARP)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接入層IP報文格式Version

(4)DestinationIPAddress(32)Options(0or32ifany)Data(variesifany)1Bit0Bit15Bit16Bit31Header

Length(4)Priority&Type

ofService(8)TotalLength(16)Identification(16)Flags

(3)Fragmentoffset(13)Timetolive(8)Protocol(8)Headerchecksum(16)SourceIPAddress(32)20

BytesIP的主要作用標識節(jié)點和鏈路用唯一的IP地址標識每一個節(jié)點用唯一的IP網(wǎng)絡(luò)號標識每一個鏈路尋址和轉(zhuǎn)發(fā)確定節(jié)點所在網(wǎng)絡(luò)的位置，進而確定節(jié)點所在的位置IP路由器選擇適當?shù)穆窂綄P包轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點適應(yīng)各種數(shù)據(jù)鏈路根據(jù)鏈路的MTU對IP包進行分片和重組為了通過實際的數(shù)據(jù)鏈路傳遞信息，須建立IP地址到數(shù)據(jù)鏈路層地址的映射ARP廣播ARP請求IP=1.1.1.3,MAC=?IP=1.1.1.1MAC=00E0.FC01.1111HostAHostBHostCIP=1.1.1.2MAC=00E0.FC02.2222IP=1.1.1.3MAC=00E0.FC03.3333單播ARP響應(yīng)IP=1.1.1.3,MAC=00E0.FC03.3333IP=1.1.1.1MAC=00E0.FC01.1111HostAHostBIP=1.1.1.2MAC=00E0.FC02.2222HostCIP=1.1.1.3MAC=00E0.FC03.3333ARP擴展PCAE1/0/1E1/0/2ARPTableIPMAC20.1.1.1MAC_20IP網(wǎng)關(guān)MAC10.1.1.2/2410.1.1.1MAC_AIP網(wǎng)關(guān)MAC20.1.1.2/2420.1.1.1MAC_BPCBARPTableIPMAC10.1.1.1MAC_10ARPTableIPMAC10.1.1.2MAC_A20.1.1.2MAC_BDIP=10.1.1.1,DA=?廣播ARP請求SIP=10.1.1.1,SA=MAC_10ARP單播應(yīng)答DIP=20.1.1.2,DA=?廣播ARP請求SIP=20.1.1.2,SA=MAC_BARP單播應(yīng)答DIP=20.1.1.2,DA=MAC_10ICMP請求DA=MAC_B,SA=MAC_20ICMP請求ICMP應(yīng)答ICMP應(yīng)答ARPTableIPMAC10.1.1.2MAC_ADIP=10.1.1.2,DA=MAC_20DA=MAC_A,SA=MAC_10ICMPICMP可達性探測例：Ping命令發(fā)送ICMP的echo包，通過回送的echorelay進行網(wǎng)絡(luò)測試。

ICMP消息可分為ICMP查詢消息和ICMP差錯消息。ICMP可用于報告IP數(shù)據(jù)包傳遞過程中發(fā)生的錯誤、失敗等信息，提供網(wǎng)絡(luò)診斷等功能。

echorelay目標回應(yīng)Destinationunreac