第二章 tcpip协议.docx

第二章 tcpip协议.docx第二章TCP/,在第一章屮我们已对其标准及标准的形成方式、管理机构作了介绍,但由于TCP/IP协议已成为事实上的国际标准,几乎每一个从事网络及通信方面T作的专业人员,都必须掌握TCP/IP协议的体系结构和一些基本、常用的协议。并且掌握TCP/IP协议的应用接口、调用工具和测试软件,才能从事网络构建、测试、故障排除、网络管理等工作。可以说,没有TCP/IP协议的开放性、没有IP层的协议,今山勺辉煌,更没有IP网络的未来。因此我们首先要认识网间网的实质:要解决异种网的通信问题。隐藏网络细节,向用户提供一致的通信服务,最终实现网络的互联。实现互联的方法有两种:利用应用稈序或利用操作系统。要达到此目的,就需要在低层网络技术与高层应用程序Z间增加一个屮间层软件,以便抽彖和屏蔽硬件细节,向用户提供通用网络服务。如此互联的一个一致性的大网,即网间网。正是有了这样一个人为也I爭凹憚尽,我们才能在此基础上去构建不同网络的互通及融合,以形成IP的网络。而构筑此网间网层的实现方式就是鑿站也封萼申那對.(即缪爭旳扌J何峯那包)。通过打包构成共同认知的数据来构成互通;通过拆包变成上层认知的数据格式交给不同的业务或服务处理。TCP/IP协议的主耍功能简单归纳如下:▲应用层:向用户提供一组常用的应用程序,如文件传输、电了邮件等。▲传输层:提供应用程序间(即端到端)的通信。格式化信息流;提供可靠传输(TCP)。▲网间网层(IP层):1、 处理来白传输层的分组发送请求:收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择到信宿的路径,将数据报发往适当的网络端口;2、 处理输入数据报:首先检杏其合法性,然后寻径若已到达信宿,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;若该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报;3、 处理ICMP报文,处理路径、流控、拥塞等问题。▲网络接口层:负责接收IP数据报并通过网络发送Z,或从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。接口类型:设备驱动程序(如局域网的网络接口)含自身数据链路协议的复杂了系统()我们常常遇到学员问起路由器的工作原理,其实从TCP/IP的功能我们就可以得知:在路由器屮,如数据通信的原理一样,发端有数据buffer和发送buffer,收端有-数据接收buffer和数据buffer,从网络物理通道上接收到数据逐层拆包,还原成IP的数据报后,路由器首先要判数据报的合法性,不合法的报就丢弃;合法的报再判目的IP地址,若目的IP地址为木了网,即为落地报,则再拆包,去除IP报头,交传输层处理;若非落地报,则杳路由表,寻找下一跳的端口和IP地址,再逐层打包,交给物理层发送。路由器的工作机制简单描述如上,实际上在TCP/IP协议中也有类似通信网的信令机制,ICMP协议起的作用与信令就很相似,但它没有通信系统的信令完善和复杂。在上述的描述中,对于合法的IP包,还要区分其是ICMP的报文、网管的报文或是普通的IP数据报文,对于ICMP的报文路由器要处理;对于网管的报文则拆包交UDP的161、162端口,由网管协议(SNMP)处理;而普通的IP数据报则判其•目的IP地址。TCP/IP协议簇及内部依赖关系TCP/,在此不再叙述,TCP/IP协议簇及其内部依赖关系如图2」所示。[(链路控制和介质访何).3TCP/1P协议的层间操作实例TCP/,我们可以知道其网络接口层对应于OSI的物理层和数据链路层。物理层主要是不同的传输媒体和传输方式,主要提供的是数据传输的物理通道。而数据链路传输层则提供数据传输的通信方式、通信控制等功能。在通信网屮,由于ITU-T采用的是OSI的七层体系结构,绝大多数的通信标准将物理层和链路层分开,特别是通信网屮的链路层较复杂,建立链路、保持链路、拆除链路等工作及各种各样的意外情况的处理均由链路层处理,其优势在于逻辑严谨,可靠性好,但这些是以牺牲网络的高效性为代价的。在计算机网络屮,由于其网络接口层已包含了物理层和数据链路层,且数据链路层与物理层是不严格区分的,所以在计算机网络中,其网络接口层的标准(IEEE802委员会定义的802规范)屮,均包括不同物理媒介下的数据链路标准,且将数据链路层分成了逻笹链