当前位置:文档之家› tcp协议之基础知识

tcp协议之基础知识

TCP/IP协议(传输控制协议/网间协议)TCP/IP 协议集确立了Internet 的技术基础。

TCP/IP 的发展始于美国DOD (国防部)方案。

IAB (Internet 架构委员会)的下属工作组IETF (Internet 工程任务组)研发了其中多数协议。

IAB 最初由美国政府发起,如今转变为公开而自治的机构。

IAB 协同研究和开发TCP/IP 协议集的底层结构,并引导着Internet 的发展。

TCP/IP 协议集记录在请求注解(RFC)文件中,RFC 文件均由IETF 委员会起草、讨论、传阅及核准。

所有这些文件都是公开且免费的,且能在IETF 网站上列出的参考文献中找到。

TCP/IP 协议覆盖了OSI 网络结构七层模型中的六层,并支持从交换(第二层)诸如多协议标记交换,到应用程序诸如邮件服务方面的功能。

TCP/IP 的核心功能是寻址和路由选择(网络层的IP/IPV6 )以及传输控制(传输层的TCP、UDP)。

IP (网际协议)在网络通信中,网络组件的寻址对信息的路由选择和传输来说是相当关键的。

相同网络中的两台机器间的消息传输有各自的技术协定。

LAN 是通过提供6字节的唯一标识符(“MAC”地址)在机器间发送消息的。

SNA 网络中的每台机器都有一个逻辑单元及与其相应的网络地址。

DECNET、AppleTalk 和Novell IPX 均有一个用来分配编号到各个本地网和工作站的配置。

除了本地或特定提供商的网络地址,IP 为世界范围内的各个网络设备都分配了一个唯一编号,即IP 地址。

IPV4 的IP 地址为4字节,按照惯例,将每个字节转化成十进制(0-255)并以点分隔各字节。

IPV6 的IP 地址已经增加到16字节。

关于IP 和IPV6 协议的详细说明,在相关文件中再另作介绍。

TCP (传输控制协议)通过序列化应答和必要时重发数据包,TCP 为应用程序提供了可靠的传输流和虚拟连接服务。

TCP 主要提供数据流转送,可靠传输,有效流控制,全双工操作和多路传输技术。

可查阅TCP 部分获取更多详细资料。

在下面的TCP/IP 协议表格中,我们根据协议功能和其在OSI 七层网络通信参考模型的映射关系将其全部列出。

然而,TCP/IP 并不完全遵循OSI 模型,例如:大多数TCP/IP 应用程序是直接在传输层协议TCP 和UDP 上运行,而不涉及其中的表示层和会话层。

*********************************************************88**************************8TCP/IP协议详解悬赏分:30 - 解决时间:2007-8-29 23:29提问者:4252002 - 试用期一级最佳答案这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。

TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。

确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。

TCP/IP整体构架概述TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。

传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。

该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。

这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。

而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。

这4层分别为:应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。

传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。

互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。

网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line 等)来传送数据。

TCP/IP中的协议以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的:1.IP网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。

IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。

IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。

IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。

高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。

也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。

IP 确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。

对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好象是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。

这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。

那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

2. TCP如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。

TCP 将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。

TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。

TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Telnet的服务程序和客户程序。

应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。

面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。

DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP 传送有关单个主机的信息。

3.UDPUDP与TCP位于同一层,但对于数据包的顺序错误或重发。

因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。

相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。

使用UDP的服务包括NTP(网落时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。

欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。

4.ICMPICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的的控制信息。

它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。

ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径,而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。

另外,如果路径不可用了,ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。

PING是最常用的基于ICMP的服务。

5. TCP和UDP的端口结构TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系,例如,一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态,等待着连接。

用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。

客户程序向服务进程写入信息,服务进程读出信息并发出响应,客户程序读出响应并向用户报告。

因而,这个连接是双工的,可以用来进行读写。

两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢?TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认:源IP地址发送包的IP地址。

目的IP地址接收包的IP地址。

源端口源系统上的连接的端口。

目的端口目的系统上的连接的端口。

端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。

一个端口对应一个16比特的数。

服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。

这些端口号是‘广为人知’的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯。

***************************************************8***********************88********************888TCP/IP协议详解TCP/IP详解2006-10-25 00:42--------------------------------------------------------------------------------1 概述1.1 引言很多不同的厂家生产各种型号的计算机,它们运行完全不同的操作系统,但TCP/IP协议组件允许它们互相进行通信。

这一点很让人感到吃惊,因为它的作用已远远超出了起初的设想。

TCP/IP起源于60年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目,到现在90年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。

它是一个真正的开放系统,因为协议组件的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。

它成为被称作“全球互联网”或“因特网”(Internet)的基础,该广域网(WAN)已包含超过100万台遍布世界各地的计算机。

本章主要对TCP/IP协议组件进行概述,其目的是为本书其余章节提供充分的背景知识。

如果读者要从历史的角度了解有关TCP/IP的早期发展情况,请参考文献[Lynch 1993]。

1.2 分层网络协议通常分不同层次进行开发,每一层分别负责不同的通信功能。

一个协议组件,比如TCP/IP,是一组不同层次上的多个协议的组合。

TCP/IP通常被认为是一个四层协议系统,如图1.1所示。

图1.1 TCP/IP协议组件的四个层次每一层负责不同的功能:1. 链路层,有时也称作数据链路层或网络接口层,通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。

它们一起处理与电缆(或其他任何传输媒介)的物理接口细节。

2. 网络层,有时也称作互连网层,处理分组在网络中的活动,例如分组的路由选择。

在TCP/IP协议组件中,网络层协议包括IP协议(网际协议),ICMP协议(Internet互连网控制报文协议),以及IGMP协议(Internet组管理协议)。

相关主题