TCPIP协议详解.ppt

第六章TCP/IP协议教学重难点课程内容TCP/IP协议体系概述TCP/IP协议的基本传输单位是数据包（Datagram）。
TCP协议负责把数据分成若干个数据包，并给每个数据包加上包头，包头上有相应的编号，以保证在数据接收端能将数据还原为原来的格式。
IP协议在每个包头上再加上接收端主机地址，这样数据找到自己要去的地方，如果传输过程中出现数据丢失、失真等情况，TCP协议会自动要求数据重传。TCP/IP的分层及基本工作原理TCP/IP协议体系TCP/IP协议体系TCP/IP的分层及基本工作原理应用层TCP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。应用层协议应用层协议应用层协议应用层协议应用层协议应用层协议应用层协议应用层协议应用层协议传输层协议传输层协议TCP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。1、传输控制协议TCP：
TCP将数据分成数据报，用能够到达目的地的路径信息连行包装,接收端则将这些数据进行重组。它提供可靠的、面向连接的数据报传递服务。
TCP协议位于IP协议的上层，为数据提供错误校验，流量控制及序列信息用以补充IP协议的不足。1、传输控制协议TCP：
TCP是面向连接的协议。所谓连接，就是两个对等实体为进行数据通信而进行的一种结合。面向连接服务是在数据交换之前，必须先建立连接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。
面向连接服务具有：连接建立、数据传输和连接释放这三个阶段。在传送数据时是按序传送的。TCP数据封装示意图TCP协议工作机制（三次握手）第一次握手：
建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。发送SYN
(seq=100ctl=SYN)第二次握手：
服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。发送SYN
(seq=100ctl=SYN)第三次握手：
客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。发送SYN
(seq=100ctl=SYN)第一次“握手”第二次“握手”第三次“握手”2、用户数据报协议UDP：
UDP是无连接的服务。在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需先建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需要事先进行预定保留。这些资源将在数据传输时动态地进行分配。无连接服务的另一特征就是它不需要通信的两个实体同时是活跃的（即处于激活态）。当发送端的实体正在进行发送时，它才必须是活跃的。优点是灵活方便和比较迅速，但不能防止报文的丢失、重复或失序，特别适合于传送少量零星的报文。UDP数据封装示意图：没有顺序号和确认号TCP/IP协议栈网络层协议IP数据报格式2、地址解析协议ARP:
ARP(AddressResolutionProtocol)把基于TCP/IP软件使用的IP地址解析成局域网硬件使用的媒体访问控制(MAC)地址。ARP是一个广播协议——网络上的每一台机器都能收到请求。每一台机器都检查请求的IP和自己的地址，符合要求的主机回答请求。源主机A要向目的主机B发送数据，为什么主机A除知道目的主机B的IP地址外，源主机A还必须要知道目的主机B的MAC地址？
IP地址具有全网范围内的寻址能力，主机A和B可能分别处在不同网络，主机A要访问主机B首先要知道主机B的IP地址，不然找不到主机B所在的网络。
在现行寻址机制中，主机的以太网网卡只能识别MAC地址，而不能识别IP地址，若数据帧中不指明主机B的MAC地址，主机B的网卡不能识别该帧是发给自己的，因此主机A仅知道主机B的IP地址还不够，还必须知道主机B的MAC地址，才能完成对主机B的访问；网络之间是用IP地址寻址，网络之内（同一物理网段或称IP子网）是用MAC地址寻址。
且尽管MAC地址和IP地址一样都是在全网范围内唯一定义的，但MAC的寻址能力仅局限在一个物理网段（一个IP子网）中。2、地址解析协议ARP:2、主机A如何通过主机B的IP地址解析得到主机B的MAC地址？（2）源主机A与目的主机B位于不同物理网段
—当主机A不知道主机B的MAC地址时，发送ARPrequest广播包
（第二层广播帧）；
—路由器能收到此广播包后，路由器能够根据主机A和B的IP地址
可以知道主机A和主机B不在同一IP子网（或同一广播域），且
主机B不可能收到ARPrequest广播包（广播包不跨路由