网络互联技术 高晗 第5章 TCP

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1、第5章TCP/IP及路由技术15.1TCP/IP概述TCP/IP的特性：好的破坏恢复机制。能够在不中断现有服务的情况下加入网络。高效处理能力。平台无关性。低数据开销。25.1.1通信协议通信的双方在通信时所使用的约定叫做通信协议。通用的网络协议栈：ISO的开放式系统互连模型。IBM的系统网络体系结构。DEC的DECnet。Apple的AppleTalk。Internet组，包括TCP／IP。35.1.1通信协议协议分类：1．应用协议应用协议包含了应用层、表示层和会话层协议。2．传输协议传输协议在网络上提供面向连接的数据分发服

2、务。45.1.1通信协议3．网络层协议网络层协议为通信系统提供链路服务。协议层对话中包含的消息和活动：产生请求和发送数据。接收请求和信息。拒绝请求或数据。应答接收。55.1.1通信协议处理新来数据的缓冲。暂停和重启传输。设置传输优先级。处理出错检查、纠正和重发。维护面向连接的会话。分组编号和序列化。处理寻址和路由选择。65.1.2TCP/IP模型与其他网络协议一样，TCP/IP有自己的参考模型用于描述各层的功能。然而和绝大多数其他协议不一样，TCP/IP是在协议组本身开发之后才有了TCP/IP模型。75.1.3TCP/IP协

3、议栈TCP和IP是两个独立且紧密结合的协议，负责管理和引导数据报文在因特网上的传输。两者使用专门的报文头定义了每个报文的内容。TCP负责和远程主机的连接，而IP负责寻址，使报文被送到其该去的地方。85.1.3TCP/IP协议栈TCP/IP是一个处理上述所有操作并和远程主机通信的环境，由4层组成：网络接口层（Networkaccesslayer），对应OSI的1、2层。网络（网际）层（Internetlayer），对应OSI的3层，包括IP/ARP/RARP/ICMP。传输层（Transportlayer），对应OSI的第4层

4、，包括TCP/UDP。应用层（Applicationlayer），对应OSI的5～7层，包括Telnet/FTP/SMTP/。95.2网际层5.2.1网际协议（IP）IP协议已经成为世界上最重要的协议。IP的功能由IP头结构中的数据定义，IP头结构及其功能，由一系列RFC文档和IETF创建时公开发表的一系列文档定义。105.2.1网际协议（IP）IPv4的网际层是无连接的。IP报文头中含有使一些重要网络功能成为可能的所有必要信息，包括寻址和路由、分段和重组、传输过程中数据损坏检测和更正。115.2.2ARP地址解析就是将主机

5、IP地址映射为硬件地址的过程。地址解析协议ARP用于获得在同一物理网络中的主机的硬件地址。1．解释本地IP地址步骤：（1）当一台主机要与别的主机通信时，初始化ARP请求。当断定该IP地址是本地地址时，源主机在ARP缓存中查找目标主机的硬件地址。125.2.2ARP（2）要是找不到映射的话，ARP建立一个请求，源主机IP地址和硬件地址会被包括在请求中，该请求通过广播，使所有本地主机均能接收并处理。（3）本地网上的每个主机都收到广播并寻找相符的IP地址。（4）当目标主机断定请求中的IP地址与自己的相符时，直接发送一个ARP答复，

6、将自己的硬件地址传给源主机，以源主机的IP地址和硬件地址更新它的ARP缓存。源主机收到回答后便建立起了通信。135.2.2ARP2．解析远程IP地址（1）通信请求初始化时，得知目标IP地址为远程地址。（2）若没找到该网关的记录，ARP将广播请求网关地址而不是目标主机的地址。（3）在路由器上，由IP决定目标IP地址是本地还是远程。（4）目标主机收到请求后，形成ICMP响应。（5）如果此网关的硬件地址不在ARP缓存中，可以通过ARP广播获得145.2.2ARP3．ARP缓存为减少广播量，ARP在缓存中保存地址映射以备用。ARP缓

7、存保存有动态项和静态项。4．加入静态（永久）记录通过添加静态ARP项可减少ARP请求访问主机的次数。5．ARP包的结构155.2.2ARPARP结构的字段如下：硬件类型：使用的硬件（网络访问层）类型。协议类型：解析过程中的协议使用以太类型的值。硬件地址长度：硬件地址的字节长度，对于以太网和令牌环网来说，其长度为6字节。协议地址长度：协议地址的字节长度，IP的长度是4字节。165.2.2ARP操作号：指定当前执行操作的字段。发送者的硬件地址：发送者的硬件地址。发送者的协议地址：发送者的协议地址。目的站的硬件地址：目标者的硬件地

8、址。目的站的协议地址：目标者的协议地址。175.2.3ICMP和IGMP（1）因特网控制报文协议（ICMP）。ICMP是用于报告错误并代表IP对消息进行控制。（2）IGMP。IGMP信息传给别的路由器以使每个支持多路广播的路由器获知哪个主机组分别在哪个网络中。185.2.4网际层的安全性对