1. 第 三 讲 TCP/IP 协议

2. 介绍 TCP/IP 主机 Internet TCP/IP 主机 优点：发展历史悠久、通用性好，一个成熟的商业化操作系统都支持 TCP/IP 协议。 （如： Unix 、 Linux 、 Windows ），否则它在市场上就无法销售。

3. TCP/IP 协议栈 7 6 5 4 3 2 应用层 表示层 会话层 传输层 Network 数据链路层 物理层 1 应用层 主机到主机层 Internet 网络接入层

4. 应用层 Overview 应用层 主机到主机层 Internet 网络接入层 文件传输 - TFTP * - FTP * E-Mail - SMTP 远程登陆 - Telnet * 网络管理 - SNMP * 名称管理 - DNS*

5. 主机到主机层 Overview Transmission Control Protocol (TCP) 传输控制协议 User Datagram Protocol (UDP) 用户数据报协议 应用层 主机到主机层 Internet 网络接入层 面向连接、可靠的 无连接，不可靠的

7. TCP 段格式 原端口号 (16) 目标端口 (16) 发送请求序列号 (32) 头部长 度 (4) 应答序列号 (32) 保留位 (6) 代码位 (6) 窗口 (16) 校验码 (16) Urgent(16) 附加选项 (0 or 32 ) 数据 20 Bytes Bit 0 Bit 15 Bit 16 Bit 31 （标识请求还是应答） （附加选项一般只用到 20 个字节左右）

9. 端口号 TCP 端口号 F T P 传输层 T E L N E T D N S S N M P T F T P S M T P UDP 应用层 21 23 25 53 69 161 R I P 520 20 传数据 传输控制 基于 TCP 协议的 基于 UDP 协议的

10. TCP 端口号 原端口 目标端口 … 主机 A 1028 23 … 原端口 目标端口 主机 Z Telnet Z 目标端口 = 23. 发送包到我的 Telnet 的应用

11. TCP 三次握手 发送同步请求 (seq=100 ctl=SYN) SYN 的接收 主机 A 主机 B 1

12. TCP 三次握手连接 发送同步请求 (seq=100 ctl=SYN) SYN 的接收 发送请求和应答 (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack) 主机 A 主机 B SYN 的接收 1 2

13. TCP 三次握手连接 发送请求 (seq=100 ctl=SYN) SYN 的接收 发送请求和应答 (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack) 连接建立 (seq=101 ack=301 ctl=ack) Host A Host B SYN 的接收 1 2 3

14. TCP 简单的确认 窗口值 = 1 发送方 接收方

15. TCP 简单的确认 发送方 接收方 发送 1 接收 1 窗口值 = 1

16. TCP 简单的确认 发送方 接收方 发送 1 接收 1 接收确认 2 发送确认 2 窗口值 = 1

17. TCP 简单的确认 发送方 接收方 发送 1 接收 1 接收确认 2 发送确认 2 发送 2 接收 2 窗口值 = 1

18. TCP 简单的确认 发送方 接收方 发送 1 接收 1 接收确认 2 发送确认 2 发送 2 接收 2 接收确认 3 发送确认 3 窗口值 = 1

19. TCP 简单的确认 发送方 接收方 发送 1 接收 1 接收确认 2 发送确认 2 发送 2 接收 2 接受确认 3 发送确认 3 发送 3 接收 3 窗口值 = 1

20. TCP 简单的确认 发送方 接收方 发送 1 接受 1 接受确认 2 发送确认 2 发送 2 接收 2 接收确认 3 发送确认 3 发送 3 接收 3 接收确认 4 发送 4 窗口值 = 1

21. TCP 请求和应答号 源端口号 目标端 口号 … 同步请求 # 确认应答 # Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 10 1 我正好 发送第 #10.

22. TCP 请求和应答号 我正好要 #10, 现在需要 #11. 1028 23 Source Dest. 10 Seq. 1 Ack. 1028 23 Source Dest. 11 Seq. 1 Ack. 我正好 发送第 #10. 源端口号 目标端 口号 … 同步请求 # 确认应答 #

23. TCP 请求和应答号 1028 23 Source Dest. 11 Seq. 2 Ack. 1028 23 Source Dest. 10 Seq. 1 Ack. 1028 23 Source Dest. 11 Seq. 1 Ack. 我正好要 #10, 现在需要 #11. 我正好 发送第 #10. 源端口号 目标端 口号 … 同步请求 # 确认应答 #

24. TCP 请求和应答号 1028 23 Source Dest. 11 Seq. 2 Ack. 1028 23 Source Dest. 10 Seq. 1 Ack. 1028 23 Source Dest. 11 Seq. 1 Ack. 1028 23 Source Dest. 12 Seq. 2 Ack. 源端口号 目标端 口号 … 同步请求 # 确认应答 # 我正好要 #10, 现在需要 #11. 我正好 发送第 #10.

25. TCP Windowing 发送方 接收方

26. TCP Windowing Window size = 3 Send 2 Window size = 3 Send 1 Window size = 3 Send 3 发送方 接收方

27. TCP Windowing Window size = 3 Send 2 Window size = 3 Send 1 Window size = 3 Send 3 ACK 3 Window size = 2 第 3 个包丢了 发送方 接收方

28. TCP Windowing Window size = 3 Send 2 Window size = 3 Send 1 Window size = 3 Send 3 ACK 3 Window size = 2 第 3 个包丢了 Window size = 3 Send 4 Window size = 3 Send 3 发送方 接收方

29. TCP Windowing Window size = 3 Send 2 Window size = 3 Send 1 Window size = 3 Send 3 ACK 3 Window size = 2 Window size = 3 Send 4 Window size = 3 Send 3 ACK 5 Window size = 2 第 3 个包丢了 发送方 接收方

32. TCP 段格式 原端口号 (16) 目标端口 (16) 发送请求序列号 (32) 头部长 度 (4) 应答序列号 (32) 保留位 (6) 代码位 (6) 窗口 (16) 校验码 (16) Urgent(16) 附加选项 (0 or 32 ) 数据 20 Bytes Bit 0 Bit 15 Bit 16 Bit 31 （标识请求还是应答） （附加选项一般只用到 20 个字节左右）

35. IP 数据包格式 版本 (4) 目标 IP 地址 (32) 附加选项 数据 1 Bit 0 Bit 15 Bit 16 Bit 31 头部长度 (4) 优先及或 服务类型 (8) IP 包长度 (16) 拆分部分标识 (16) 规定最大 值是否要 拆分 (3) Fragment offset (13) 存活时间 TTL (8) 协议 (8) 头部校验位 (16) 源 IP 地址 (32) 20 Bytes 包头长度 已拆分的数量 包头

36. 协议范围 传输层 网络层 TCP UDP 协议号 IP 17 6

37. Internet 控制消息协议 ICMP 是 IP 协议中的一种协议，不是用于传数据而是用于传递 IP 网络层的一些控制、查询诊断、错误信息，维护用。 主要分为两类：查询与报错信息 Echo request ：查询与对端通与不通， 目标如果是按照标准的 TCP/IP 协议一定会按源地址返回一个 echo reply 的信息 如 Ping 、 tracert 就是利用 echo request 与 echo reply 报错用的如 Destination Unreachable 目标主机不可达 （不在同一网段） 目标网络不可达 （路由器没此路由） 目标协议不可达 （防火墙或策略不允许此协议通过） 如：一个 Router 把一个包发送到某个目的地，但路由表中无此去向的路由，它将此包将丢掉，之后报一个错误（错误信息按照源包的源地址作为抱错的目的地址返回错误信息——目标不可达） 路由器中出现 …… .. 表示 time out uuuuu 表示对端有 ICMP 设备返回信息不可达 有时 PC 机没有设网关跨网段 Ping ，出现目标主机不可达是自己的 ICMP 协议栈向你报告对端主机不可达 应用层 传输层 Internet 数据链路层 物理层 不可达目标 显示输出 (Ping) 其他 ICMP 1

38. ARP 协议 172.16.3.1 172.16.3.2 IP: 172.16.3.2 = ??? 我需要知道 176.16.3.2 的物理地址 .

39. ARP 协议 172.16.3.1 172.16.3.2 IP: 172.16.3.2 = ??? 我知道你的请求，这是我的物理地址 我需要知道 176.16.3.2 的物理地址 .

40. ARP 协议 172.16.3.1 IP: 172.16.3.2 Ethernet: 0800.0020.1111 172.16.3.2 IP: 172.16.3.2 = ??? 我知道你的请求，这是我的物理地址 我需要知道 176.16.3.2 的物理地址 .

42. RARP 协议 Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ??? 我的地址是多少？

43. RARP 协议 Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ??? 我的地址是多少？ 我听到了广播你的地址是 172.16.3.25.

44. RARP 协议 Ethernet: 0800.0020.1111 IP: 172.16.3.25 Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ??? 我的地址是多少？ 我听到了广播你的地址是 172.16.3.25.