西部网络技术培训课程_TCP/IP及组网技术（局域网和广域网技术）

西部网络技术培训课程 TCP/IP及组网技术 (局城网和广城网技术) 西部大学校园网培训教材编写组 2002年12月

西部网络技术培训课程 TCP/IP及组网技术 (局域网和广域网技术） 西部大学校园网培训教材编写组 2002年12月

1、OSI参考模型和TCP/P协议 OSI参考模型-网絡层次模型 应用层 处理网络应用为应用系统提供网络服务 7654 表示层 数据表示提供数据表示、代码格式和数据传输语法协商 会话层 主机间通信建立、维持和管理应用系统之间的会话 传输层 端到端连接数据流的分段和重组,提供可靠的端到端传输 3网络层 寻址和路由确定数据从一处传输到另一处的最佳路径 2数据链路层 介质访问控制提供通过介质的传输控制,如差错和流量控制 物理层 二进制位流传输激活和维持系统间的物理链路

OSI参考模型-网络层次模型 应用层 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 7 6 5 4 3 2 1 二进制位流传输 激活和维持系统间的物理链路 介质访问控制 提供通过介质的传输控制，如差错和流量控制 寻址和路由 确定数据从一处传输到另一处的最佳路径 端到端连接 数据流的分段和重组，提供可靠的端到端传输 主机间通信 建立、维持和管理应用系统之间的会话 数据表示 提供数据表示、代码格式和数据传输语法协商 处理网络应用 为应用系统提供网络服务 1、OSI参考模型和TCP/IP协议

对等通信 主机A 主机B 发关进程 接收进程 应用层协议 应用层 应用层 表示层协议 表示层 表示层 话层协议 会话层 会话层 传输层协议 传输层 ∵4传输层 传输层协议 网络层 网络层 网络层 网络层 数据链 数据链传输层协议数据链 数据链 路层 路层 路层 路层 传输层协议 物理层 物理层 物理层 物理层 物理介质路由器 路由器 物理介质 通信子网

应用层 物理层 数据链 路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 物理层 数据链 路层 网络层 传输层 会话层 表示层 发送进程 接收进程 应用层协议 表示层协议 会话层协议 传输层协议 物理层 数据链 路层 网络层 主机A 主机B 路由器 路由器 物理层 数据链 路层 网络层 通信子网 物理介质 物理介质 对等通信 传输层协议 传输层协议 传输层协议

数据封装 主机A 主机B数据单位 应用层 应用层|APDU 表示层 数据 表示层PPDU 会话层 会话层SPDU 传输层 传输层报文( (segment 网络层 居卜 网络头数据 网络层分组( packet 数据链 路层 帧头网络头数据帧尾卜 数据链帧(f 路层 trame 物理层 物理层比特流b 1011000110101010

应用层 物理层 数据链 路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 物理层 数据链 路层 网络层 传输层 会话层 表示层 主机A 主机B 数据封装 数据 网络头 数据 帧头 网络头 数据 帧尾 1011000110101010 数据单位 APDU PPDU SPDU 报文(segment) 分组(packet) 帧 (frame) 比特流(bit)

TCP/P和OSI参考模型对照 TCP Transmission control protocol传输控制协议 IP- Internet protocol网间互连协议 0SI参考模型 TCP/IP模型访问地址相应网络设备 应用层 第7层交换机 表示层 应用层 进程号 应用层防火墙 会话层 传输层 传输层 端口号第4层交换机 网络层 网络层 IP地址路由器、第3 层交换机 数据链路层 MAC地址第2层交换机 网络接口层 、HUB、以太 物理层 网8023等

TCP — Transmission Control Protocol 传输控制协议 IP — Internet Protocol 网间互连协议 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 7 6 5 4 3 2 1 第2层交换机 、HUB、以太 网 802.3等 TCP/IP和OSI参考模型对照 路由器、第3 层交换机 第4层交换机 第7层交换机 应用层防火墙 访问地址 相应网络设备 MAC地址 IP地址 端口号 进程号

TCP/P应用层 TeP协议组不仅包括第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 文件传输 TFTP FTP NFS 应用层 电子邮件 SMTP 远程登录 传输层 Telnet rl ogIn 网络层 网络管理 SNMP 域名管理 网络接口层 -DNS

TCP协议组不仅包括第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 — Telnet — rlogin 网络管理 —SNMP 域名管理 — DNS

TCPP传输层 TCP/IP协议栈 主要功能 —流量控制:由滑动窗口实现流量控制 —确保通信可靠:由序号和确认实现可靠性 应用层 TCP 传输层 UDP 网络层 两种协议 网络接口层 TCP Transmission Control Protocol) 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:( User Datagram Protocol) 无连接的非可靠传输协议

TCP/IP传输层 TCP/IP协议栈 应用层 网络接口层 网络层 传输层 TCP UDP 主要功能： —流量控制：由滑动窗口实现流量控制 —确保通信可靠：由序号和确认实现可靠性 两种协议： —TCP ：（ Transmission Control Protocol） 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 ：（ User Datagram Protocol） 无连接的非可靠传输协议

TCP报文格式 TCP报文格式定义了12个字段: 比特数1616 32 6 源端口目端口序列号确认号报文长度保留编码偷 16 16 16 0-32 窗口校验和紧急指针选项 数据 源端口( Source port):呼叫端端口号 目端口( Destination Port):被叫端端口号 序列号(Seqμ uence Number):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( Acknowledgement Number):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 报头长度(HEN):报文头部的字节数 保留域( Reserved):设置为0 编码位( Code bits):控制功能(如TCP连接的建立和终止) 窗口( Window):发送者愿意接收的字节数 校验和( Checksum):报头和数据字段的校验和 紧急指针( Urgent Pointer):指示紧急数据段的末尾 选项( Option):当前定义TCP段的最大值 数据(Data):上层协议数据

TCP报文格式 TCP报文格式定义了12个字段： 源端口 目端口 序列号 确认号 报文长度 保留 编码位 比特数 16 16 32 32 4 6 6 窗口 校验和 紧急指针 选项 数据 16 16 16 0-32 — 源端口（Source Port)：呼叫端端口号 — 目端口（Destination Port)：被叫端端口号 — 序列号（Sequence Number）：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（Acknowledgement Number）：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 — 报头长度（HLEN）：报文头部的字节数 — 保留域（Reserved）：设置为0 — 编码位（Code Bits）：控制功能（如TCP连接的建立和终止） — 窗口（Window）：发送者愿意接收的字节数 — 校验和（Checksum）：报头和数据字段的校验和 — 紧急指针（Urgent Pointer）：指示紧急数据段的末尾 — 选项（Option）：当前定义TCP段的最大值 — 数据（Data）：上层协议数据

TCP/UDP端口号 FTS D T S TeMNFN 应用层p1TsTM n P P P 25369)16 层间端口号 传输层 TCP UDP 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UD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RFClπ00定乂,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/UDP端口号 F T P T e l n e t S M T P D N S T F T P S N M P 21 23 25 53 69 161 TCP UDP 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/UDP通信和端口号 Telnet B 目标端口号=23, 将报文发送到 Telnet应用程序 主机A 主机B中 源端口目的端口 1028 23 TCP报文目的端口号必须根据 Telnet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 些高于1023的端口号

TCP/UDP通信和端口号 主机A 主机B Telnet B 目标端口号=23， 将报文发送到 Telnet应用程序 中 源端口 目的端口 1028 23 — TCP报文目的端口号必须根据Telnet 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