文档介绍：构建中小型企业局域网
第 5 章常用的网络协议栈
8/28/2017
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上章回顾
二进制与十进制、十六进制的转换
IP地址的格式、组成及分类
专网(私有)IP地址和公网(公共)IP地址
子网和子网掩码
路由器的工作原理
可变长度子网掩码( VLSM )及其计算
无类域间路由
缺省网关
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本章内容
IP、TCP、UDP协议的编址方案
TCP的封装和工作原理
UDP的封装和工作原理
常用的TCP和UDP端口号
使用Sniffer进行协议分析
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传输控制协议/网际协议(TCP/IP)
TCP/IP不是一个简单的协议,而是一组小的、专业化协议,包括TCP、IP、UDP、ARP、ICMP以及其他的一些被称为子协议的协议。
TCP/IP是因特网标准,也是局域网的首选协议。许多网络操作系统使用TCP/IP为缺省协议。
TCP/IP最大的优势之一是其可路由性,也就意味着它可以携带被路由器解释的网络编址信息。
TCP/IP还具有灵活性,可在多个网络操作系统(NOS)或网络介质的联合系统中运行。然而由于它的灵活性,TCP/IP需要更多的配置。
能够跨越多个局域网段的协议被称为可路由协议。由于其携带了网络层信息和编址信息,这些信息可由路由器理解。然而,并不是所有的协议都是可路由的。
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TCP/IP模型与OSI模型
OSI 7层模型
物理层
数据链路层
网络层
传输层
会话层
表示层
应用层
应用层
传输层
互联网层
网络接口层
TCP/IP 4层模型
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TCP/IP核心协议——IP
TCP和IP是TCP/IP协议群中最重要的核心协议。
网际协议(IP)属于TCP/IP模型和互联网层,提供关于数据应如何传输以及传输到何处的信息。
数据帧的IP部分被称为一个IP数据报,IP数据报包含了路由器在子网中传输数据所必需的信息。IP数据报包括报头和数据,总长度不能超过65535字节。
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网络层的功能
定义了基于IP协议的逻辑地址
连接不同的媒介类型
选择数据通过网络的最佳路径
IP协议是一种不可靠的、无连接的协议,即意味着它不保证数据的可靠传输。然而,TCP/IP协议群中更高层协议可使用IP信息确保数据包按正确的地址进行传输。注意到IP数据报并不包含一个校验和部件,报头校验和仅仅验证IP报头中路由信息的完整性。如果当数据包被接收时伴随信息的校验和值不正确,则数据包将被认为已破坏并被抛弃,同时,一个新的数据包被发送。
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IP包头的格式
版本(4)
首部长度(4)
优先级与服务类型(8)
总长度(16)
标识符(16)
标志(3)
段偏移量(13)
TTL(8)
协议号(8)
首部校验和(16)
源地址(32)
目标地址(32)
可选项
数据
20 字 节
版本字段,IPv4
优先级与服务类型,提供3层的QoS
IP包头部长度,因为长度可变,因此需要定义
IP数据总长度
上层来的数据到IP层会被分段,这几个字段用来对数据包进行标识,使在数据到达目的端重组的时候,不会乱序
生命周期字段,经过一个路由器值减1,为0时,数据包丢弃。为了防止一个数据包在网络中无限的循环下去。
协议字段,用来标识封装的上层数据是UDP还是TCP,UDP是17,TCP是6
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传输层的作用
IP层提供点到点的连接
传输层提供端到端的连接
IP层:找到了这台主机!
传输层:找到了应用进程
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传输层的协议
TCP(Transmission Control Protocol)
传输控制协议
可靠的、面向连接的协议
传输效率低
UDP(User Datagram Protocol)
用户数据报协议
不可靠的、无连接的服务
传输效率高
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