第六章 TCP和IP协议族

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1、第六章TCP/IP协议族理论讲解部分6.1分层模型6.1.1分层的思想分层模型是一种用于的设计方法开网络协议发。而分层思想本质上讲就是把节点间通信这个复杂性问题分成若干现对简单的问题逐一解决，而每个问题对应一层。l各个岗位各尽其职l岗位间存在这上下级关系，每个岗位虽都有自己的小任务，但最终都为实现产品推广这个目标服务。l岗位间要沟通，上级对下级下达任务，下级对上级负责赋予每一层一定的功能，相邻层之间通过接口来通信，下层为上层提供服务。6.1.2OSI参考模型与TCP/IP协议族它规定将网络分为七层，从下往上依次是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI参考模

2、型中各层的功能：1.物理层：负责传送比特，涉及到接口和传输媒介的机械、电器等特性。如串口COM1、COM22数据链路层：负责传送帧如二层交换机3.网络层：负责路由、传送分组。如路由4.传输层：负责传送完整的报文，并进行流量控制和差错控制5.会话层：负责建立、维护、终止会话连接，提供会话管理服务等6表示层：负责数据格式的转换7应用层：给应用程序提供接口，使应用程序接入到网络6.2TCP/IP协议族的组成与数据的传输过程6.2.1TCP/IP协议族的组成有五层组成：物理层、数据链路层、网络层、传输层、和应用层1.物理层和数据链路层2.网络层3传输层4.应用层6.2.2数据传输过程6.3TC

3、P/IP协议族各层的协议重点操作部分6.3.1使用SnifferPro捕获数据包SnifferPro是一个能够在网络中捕获数据包的软件启用SnifferPro后单击图6.6中的按钮，出现图6.7的界面当图6.7中的按钮可用时，表示以捕获的数据，单击按钮，然后单击Decod选项，出现图6.8的界面，即可看到捕获的数据包。6.3.2TCP/IP网络层协议1.IP协议IP是一种不可靠的无连接数据报协议----尽最大努力服务。尽最大努力是指IP不提供差错检验或跟踪。IP数据报由两部分组成：头部和数据部分在主机PC1上ping一次主机PC2如ping192.168.0.2–n1在PC2上用Sni

4、ffer抓到了两个包如图6.9IP数据报的头部结构：=左边是字段名，右边是字段值及其含义的解释l源IP地址（sourceIPAddress）:用于表示IP数据包的源地址，它记录了发送该IP数据包的主机IP地址为192.168.0.1l目的IP地址（DestinationIPAddress）:用于表示IP数据包的目的地址，他指出了IP数据包要到达的目的主机的IP地址为192.168.0.2lTTL(Timetolive):用于表示IP数据包的生存时间1.ICMP协议ICMP有差错报告或差错纠正机制,能够确定是否一个路由器或主机是活跃的,它本身就是网络层协议，它的报文先封装成IP数据报，然

5、后再传送给数据链路层ICMP报文有两部分组成：头部和数据部分下面通过抓包来看一下ICMP报文的头部结构在主机PC1上ping一次（使用参数-n1）主机PC2如Ping192.168.0.2–n1在PC2上用sniffer抓到两个包，如图6.11和图6.12可以看到ICMP头部有多个字段：1.类型为8表示回应请求（Echo）2.类型为0表示回送应答（Echoreply）3.ARP协议当主机或路由器不知道网络上另一个主机或路由器的物理地址时,就以广播的形式发送ARP查询分组ARP分组直接封装在链路层的帧中下面通过抓包来看一下ARP分组和帧结构首先在主机PC1上使用arp-d命令清除一下AR

6、P缓存表，然后向主机PC2发送一个ICMP包如ping192.168.0.2-n1在PC2上用sniffer抓到了两个ARP分组，如图6.14和图6.15l操作代码（opcode）:1表示ARP请求（图6.14）,2表示ARP应答（图6.15）l发送端硬件地址（sende‘shardwareaddress）:例如图6.14中表示主机PC1的网卡地址l发送端协议地址（sender”sprotocoladdress）:例如图6.14中表示主机PC1的IP地址l目标段硬件地址（targethardwareaddress）:图6.14中的000000000000表示主机PC1不知道PC2的网卡

7、地址，而图6.15中表示主机PC1的网卡地址l目标端协议地址（targetprotocoladdress）:例如图6.14中表示主机PC2的IP地址可以看到。主机PC2在ARP应答分组中已经包含了自己的物理地址，这样PC1就获得了PC2的物理地址，下一步PC1就可以向PC2发送IP数据报了接下来看一下数据链路层侦头的结构查看图6.15所示的ARP分组的DLC（数据链路层），看一下它的侦头结构，如图6.16所示，这是PC2回应PC1的侦，其字段说