第二章基于TCPIP的互连网络.ppt

TCP(TransmissionControlProtocol)传输控制协议(第4层)IP(Protocol)网间互连协议(第3层)TCP/IP协议定义了网络层、传输层和应用层共3层,但应用层覆盖了OSI参考模型中的会话层、表示层和应用层。应用层物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层OSI参考模型TCP/IP模型应用层网络接口层网络层传输层7654321第2层交换机、HUB、、第3层交换机第4层交换机第7层交换机应用层防火墙相应网络设备访问地址MAC地址IP地址端口号进程号TCP/SNMPDNSotherWLANTCP协议栈不仅包括第3层和第4层的规范(如IP和TCP),也包括一些普通应用规范,即应用层规范,其中某些应用也能在网络设备如路由器和交换机上实现。TCP/IP协议栈应用层网络接口层网络层传输层TCP/IP应用层文件传输—TFTP—FTP—NFS电子邮件—SMTP远程登录——rlogin网络管理—SNMP域名管理—DNSTCP/IP传输层TCP/IP协议栈应用层网络接口层网络层传输层TCPUDP主要功能:—流量控制:由滑动窗口实现流量控制;—可靠通信:由序列号和确认机制实现端到端的可靠通信。两种协议:—TCP:(TransmissionControlProtocol)面向连接的可靠传输协议,为用户应用端之间提供一个虚拟电路。—UDP:(UserDatagramProtocol)无连接的非可靠传输协议TCP报文格式—源端口(SourcePort):呼叫端端口—目端口(DestinationPort):被叫端端口—序列号(SequenceNumber):分配给报文的序号,用于跟踪报文通信顺序,确保无丢失—确认号(AcknowledgementNumber):所期待的下一个TCP报文的序列号,并表示对此序列前报文正确接收的确认5—报头长度(HLEN):报文头部的字节数6—保留域(Reserved):设置为07—编码位(CodeBits):控制功能(如TCP连接的建立和终止)8—窗口(Window):发送者同意接收的字节数9—校验和(Checksum):报头和数据字段的校验和10—紧急指针(UrgentPointer):指示紧急数据段的末尾11—选项(Option):当前定义TCP段的最大值12—数据(Data):上层协议数据0816243116位源端口16位目的端口32位序列号32位确认号URGACKPSHRSTSYNFIN首部长度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校验和16位紧急指针选项数据UDP报文格式0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校验和数据UDP报文格式16位UDP长度源端口(SourcePort):呼叫端端口号目端口(DestinationPort):被叫端端口号报头长度(HLEN):报文头部的字节数校验和(Checksum):报头和数据字段的校验和数据(Data):上层协议数据UDP传输不提供ACK反向确认机制、流量和报文序列号控制,因此UDP报文可能会丢失、重复或无序到达,通信的可靠性问题将由应用层协议提供保障。但UDP报文格式和控制机制简单,因此通信开销比较小,TFTP、SNMP、NFS和DNS应用层协议等都是用UDP传输的。TCP/SMTPDNSTFTPSNMP2123255369161TCPUDP应用层传输层层间端口号—端口号是TCP和UDP报文的地址—端口号描述了传输层上正在使用的上层协议—TCP和UDP用端口号把数据传送到上层,端口号用来跟踪同一时间内通过网络的不同会话—端口号分配遵循RFC1700定义,如果会话不涉及到特殊端口号,将在特定取值范围内随机分配一个端口号—TCP和UDP保留了一些端口,应用程序不能随便使用—端口号指定范围:*低于255的端口号用于公共应用*255~1023的端口号被指定给各个公司*高于1023的端口号未做规定TCP/B目标端口号=23,应用程序中源端口目的端口102823—TCP/UDP中对等通信实体之间的通信相互用端口号标识;—协议的端口号确定;—源端口号由源主机动态地分配起始源端口号,通常是一些高于1023的端口号。B发送SYN报文(SEQ=X)接收SYN报文(SEQ=X)发送SYN报文(SEQ=Y,ACK=X+1)接收SYN报文(SEQ=Y,ACK=X+1)发送确认报文(ACK=Y+1)接收确认报文(ACK=Y+1)—TCP连接的建立实际上是一同步过程(又称三次握手)—初始序列号X、Y的确定,不同的系统可能采用不同算法—TCP是一种点对点的平衡式通信方法,任何一方发起建立连接和终止连接SEQ:序列号ACK:B发送FIN报文(SEQ=X)接收FIN报文(SEQ=X)通知上层应用