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详解TCPIP协议总结

TCP/IP 协议

TCP/IP 不是一个协议,而是一个协议族的统称。里面包括IP 协议、 IMCP 协议、TCP 协议。

这里有儿个需要注意的知识点:

•互联网地址:也就是IP 地址,一般为网络号+子网号+主机号

•域名系统:通俗的来说,就是一个数据库,可以将主机名转换成IP 地址 • RFC : TCP/IP 协议的标准文档

•端口号:一个逻辑号码,IP 包所带有的标记

• Socket :应用编程接口

数据链路层的工作特性:

•为IP 模块发送和接收IP 数据报

•为ARP 模块发送ARP 请求和接收ARP 应答(ARP :地址解析协议,将IP 地 址转换

成MAC 地址)

• 为RARP 发送RARP 请求和接收RARP 应答 接下来我们了解一下TCP/IP 的工作流

程:

数据链路层从ARP 得到数据的传递信息,再从IP 得到具体的数据信息 IP 协议

IP 协议头当中,最重要的就是TTL (IP 允许通过的最大网段数量)字 段(八位),规定该数据包能穿过儿个路山之后才会被抛弃。

IP 路由选择 版本首部长圍区分服务

总长度 标识 标志 片偏移 生存时间 协议 首部检验利

源地址

目的地址 可选字段(长度可变) 填充

I

4 8 24 31

部分 16 19 数 据 部 分

皆定

部分 发送在前

IP 数据

箝古畫帕igiKMudeu

ICMP 协议(网络控制文协议)

将IP 数据包不能传送的错误信息传送给主机

查询报文

1. ping 査询:主机是否可达,通过计算间隔时间和传送多少个包的数量

2. 子网掩码

3. 时间戳:获得当询时间

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匹杞同孑協1的跨用器 •成切• 发送冷總民避 丿

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ARP 协议工作原理

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差错报文

不产生的悄况:

1.ICMP差错报文不产生差错报文

2.源地址为零地址、环U地址、广播地址、多播地址 IP路由器选择协议

静态路由选择

静态路由选择

1•配置接口以默认方武生成路山表项,或者使用route add手动添加表项

2.ICMP报文(ICHPA定向报文)更新表项

3.动态路山选择(只使用在路山之间)

RIP (路由信息协议)

分布式的基于距离向量(路由器到每一个tl的网络的距离记录)的路山选择协议

rout er承担的工作:

1.给每一个已知路山器发送RIP请求报文,要求给出完整的路山表

2.如果接受请求,就将自己的路由表交给请求者;如果没有,就处理IP请求表

项(自己部分+跳数/没有的部分+16)

3.接受回应,更新路山表

4.定期更新路山表(一般为30s,只能说太频繁、)

OSPF (开放最短路径优先协议)

分布式链路状态(和这两个路山器都有接口的网络)协议

1.当链路状态发生变化时,釆用可幕的洪泛法,向所有的路山器发送信息

(相邻的所有路山器的链路状态)

2.最终会建立一个全网的拓扑结构图

TCP/IP的三次握手,四次分手

首先我们先来了解TCP报文段

首免我们先来了第TCP 报文最 糠端□ 目的端口

序号 wq 序毛 启沏氏53?字节託

_ 确认号 Ack 二 1J7砲 Ackz«:; 窗口

检验和

紧急指针

TCP 首却 TCP 报文段挪!躺分

IP 首詔 IP 数据报的数抿咅於

重要的标志我在图中也有标记,重点了解标志位

ACK :

RST :

SYN : FIN : 确认丿了:号有效 重置连接 发起了一个新连接 释放一个连接 三次握手的过程(客户端我们用A 表示,服务器端用B 表示) 前

提:A 主动打开,B 被动打开

前!長:A 主动?丁开.B 被劲打开

»»«&

i 动门开

»动杆开

svH-a sea” SYN-l^CX«-l,wx)-v,^rx-l

cLoseo LISTEH

SYN-RCVO

ESTA9LISHCO

1.在建立连接之前,B 先创建TCB (传输控制块),准备接受客户进程的连 接请

求,处于LISTEN (监听)状态

选项(长度収)

TCP

'%字节的 国定首都

2.A首先创建TCB,然后向B发出连接请求,SYN置1,同时选择初始序号 seq=Xr

进入SYN-SEND (同步已发送)状态

3.B收到连接请求后向A发送确认,SYN置1, ACK置1,同时产生一个确认序号

ack=x+lo同时随机选择初始序号seq=y,进入SYN-RCVD (同步收

至IJ)状态

4.A收到确认连接请求后,ACK置1,确认号ack=y+l, seq=x+l»进入到

ESTABLISHED (已建立连接)状态。向B发出确认连接,最后B也进入到

ESTABLISHED (已建立连接)状态。

简单来说,就是

1.建立连接时,客户端发送SYN包(SYN=i )到服务器,并进入到SYN-SEND 状

态,等待服务器确认

2.服务器收到SYN包,必须确认客户的SYN (ack=i + l),同时自己也发送一

个SYN包(SYN=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYX-RECV状态

3.客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认报ACK (ack=k+l) > 此

包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手在此穿插一个知识点就是SYN攻击,那么什么是SYN攻击?发生的条件是什么?怎么避免?

在三次握乎过程中,Server发送SYN-ACK之后,收到Client的ACK 之前的TCP连接称为半连接(half-open connect),此时Server处于 SYN.RCVD状态,当收到ACK后,Server转入ESTABLISHED状态。SYN攻击就是Client在短时间内伪造大量不存在的IP地址,并向Server不断地发送SYN包,Server 回复确认包,并等待Client的确认,山于源地址是不存在的,因此,Server 需要不断重发直至超时,这些伪造的SYN包将产时间占用未连接队列,导致正常的SYN请求因为队列满而被丢弄,从而引起网络堵塞其至系统瘫痪。SYN 攻击时一种典型的DDOS攻击,检测SY\ 攻击的方式非常简单,即当Server上有大量半连接状态且源IP地址是随机的,则可以断定遭到SYN攻击了,使用如下命令可以让之现行:

#netstat -nap I grep SYN_RECV

四次分手的过程(客户端我们用A表示,服务器端用B表示)

山于TCP连接时是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这一原则是当一方完成数据发送任务后,发送一个FIN来终止这一方向的链接。收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动,既不会在收到数据,但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据,知道这一方向也发送了 FIN.首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而歼一方则执行被动关闭。询提:A主动关闭,B被动关闭

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