计算机网络之TCP/IP协议(网络通讯协议)

时间:2022-01-06 10:23:00

tcp/ip参考模型,一共是五层,物理层、数据链路层、网络层、传输层、(会话层、表示层, 应用层)。

物理层:

  • 建立 在物理通信介质的基础上,作为系统和通信介质的接口,用来实现数据链路实体间透明的比特 (bit) 流传输。只有该层为真实物理通信,其它各层为虚拟通信.

`数据链路层:

  • 在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输。

网络层

  • 确定分组从源端到目的端的路由选择。

传输层

  • 提供应用程序间的通信。

应用层

  • 向用户提供一组常用的应用程序

计算机网络之TCP/IP协议(网络通讯协议)

数据格式

  • 数据帧:帧头+IP数据包+帧尾 (帧头包括源和目标主机MAC初步地址及类型,帧尾是校验字)
  • IP数据包:IP头部+TCP数据信息(IP头包括源和目标主机IP地址、类型、生存期等)
  • TCP数据信息:TCP头部+实际数据 (TCP头包括源和目标主机端口号、顺序号、确认号、校验字等)

数据链路层协议

  • ARP是正向地址解析协议,通过已知的IP,寻找对应主机的MAC地址。
    RARP是反向地址解析协议,通过MAC地址确定IP地址。

网络层协议

  • IP(Internet Protocol)协议、
  • ICMP(Internet Control Message Protocol) 用来检测网络是否通畅 。例如ping
  • ARP(Address Resolution Protocol)地址转换协议、
  • RARP(Reverse ARP)反向地址转换协议

`传输层协议

  • 传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol):面向连接、可靠的
  • 用户数据报协议UDP(User Datagram protocol):不面向连接的,不具有可靠性的

`应用层协议

  • 应用层协议主要包括如下几个:FTP、TELNET、DNS、SMTP、NFS、HTTP。
    • FTP(File Transfer Protocol)是文件传输协议,一般上传下载用FTP服务,数 据端口是20H,控制端口是21H。
    • Telnet服务是用户远程登录服务,使用23H端口,使用明码传送,保密性差、简单方便。
    • DNS(Domain Name Service)是域名解析服务,提供域名到IP地址之间的转换,使用端口53。
    • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是简单邮件传输协议,用来控制信件的发送、中转,使用端口25。
    • NFS(Network File System)是网络文件系统,用于网络中不同主机间的文件共享。
    • HTTP(Hypertext Transfer Protocol)是超文本传输协议,用于实现互联网中的WWW服务,使用端口80。
通讯的识别
  • TCP/IP通信中通常使用5个信息来识别一个通信:“源IP地址”、“目标IP地址”、“源端口号”、“目标端口号”以及“协议号”。

tcp 三次握手协议

-计算机网络之TCP/IP协议(网络通讯协议)

  • 第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。

  • 第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;

  • 第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。

四次挥手协议
  • 第一步,当主机A的应用程序通知TCP数据已经发送完毕时,TCP向主机B发送一个带有FIN附加标记的报文段(FIN表示英文finish)。

  • 第二步,主机B收到这个FIN报文段之后,并不立即用FIN报文段回复主机A,- 而是先向主机A发送一个确认序号ACK,同时通知自己相应的应用程序:对方要求关闭连接(先发送ACK的目的是为了防止在这段时间内,对方重传FIN报文段)。

  • 第三步,主机B的应用程序告诉TCP:我要彻底的关闭连接,TCP向主机A送一个FIN报文段。

  • 第四步,主机A收到这个FIN报文段后,向主机B发送一个ACK表示连接彻底释放。