4.5.2-1-3 数据专业基础知识培训3 TCPIP之-高层协议介绍

新疆通信规划设计院1TCP/IP－高层协议介绍新疆通信规划设计院2010年7月新疆通信规划设计院2高层协议位于网络层之上，包括传输层和应用层……新疆通信规划设计院3参考资料•TCP/IP协议详解卷一：协议•用TCP/IP进行网际互联第一卷新疆通信规划设计院4学习完此课程，您将会：–解释TCP协议–解释UDP协议–了解常用的应用协议新疆通信规划设计院5第1章传输层协议第2章应用层协议新疆通信规划设计院6第1章传输层协议第1节UDP协议第2节TCP协议新疆通信规划设计院7传输层协议概述UDPTCPHTTP、Telnet、FTPTFTP、Ping、etcTCP/UDPIPEthernet、802.3、PPP接口和线缆新疆通信规划设计院8UDP协议•UDP(UserDatagramProtocol)：用户数据报协议UDP封装•UDP特点：–无连接–面向数据报新疆通信规划设计院9UDP报文格式UDP报文格式0816243116位UDP长度16位源端口16位目的端口数据16位UDP校验和新疆通信规划设计院10UDP检验和（一）•UDP数据的长度可以是奇数字节，检验和方法是16bit字的二进制反码UDPTCP覆盖范围首部和数据首部和数据是否必需可选必需新疆通信规划设计院11UDP检验和（二）•UDP数据报和TCP段都包含一个12字节的伪首部，它是为了计算校验和而设置的新疆通信规划设计院12UDP多路复用、多路分解端口1端口2端口3UDP基于端口的多路分解IP层UDP数据报到达新疆通信规划设计院13UDP端口号分配•统一分配：universalassignment–7回送（ECHO）–53域名服务器（DOMAIN）–69简单文件传输（TFTP）–161简单网络管理协议（SNMP）–……•动态绑定：dynamicbinding新疆通信规划设计院14第1章传输层协议第1节UDP协议第2节TCP协议新疆通信规划设计院15TCP协议•TCP(TransferControlProtocol)：传输控制协议TCP封装•TCP特点：–基于连接–面向字节流新疆通信规划设计院16TCP报文格式0816243116位源端口32位序列号32位确认号保留(6位)16位TCP校验和选项16位目的端口16位窗口大小16位紧急指针数据TCP报文格式头长度UAPRSF新疆通信规划设计院17最大报文段长度MSS•MSS表示本端能接收的报文端长度的最大值•目的：使得IP数据报的大小与网络的MTU相适应–报文端过小会降低网络利用率–报文端过大会降低网络吞吐率•当建立一个连接时，连接的双方需要协商MSS•MSS的默认值为536，因此它允许IP数据报长度为576字节新疆通信规划设计院18TCP连接clientserver新疆通信规划设计院19TCP关闭clientserver新疆通信规划设计院20TCP半关闭clientserverwriteread新疆通信规划设计院21滑动窗口需要修改窗口大小发送数据太快了！新疆通信规划设计院22超时与重传•每发出一个报文段，TCP就设定一个定时器并等待确认信息•如果未确认之前定时器超时，则需要重传这一段报文段•TCP重传算法–到达各个目的站点所需时间的差异–到达某个目的站点所需的时间随通信量负载的变化而出现的差异自适应重传算法：监视每个连接的性能，推算出合适的定时时限新疆通信规划设计院23对拥塞的响应•拥塞是由于在一个或若干个交换网点（如路由器）的数据报负载过重而出现严重的时延。拥塞重传拥塞崩溃•TCP拥塞避免技术：–慢启动（slowstart）–加速递减（multiplicativedecrease）新疆通信规划设计院24TCP连接的复位•当异常情况下需要中断TCP连接时，TCP会发出一个复位报文段•产生复位报文段时，标志比特RST置1•RST报文段不会导致另一端产生任何响应，另一端根本不进行确认•产生复位的情况：–到不存在端口的连接请求–异常终止一个连接–检测半打开连接新疆通信规划设计院25交互数据流（一）•两类数据：交互数据和成块数据•TCP通信量研究表明：–按分组数量计算，成块TCP报文段数据与交互数据比例为1：1–按字节计算，成块数据与交互数据约为9：1•成块数据：ftp，电子邮件、Usenet新闻•交互数据：telnet、rlogin新疆通信规划设计院26交互数据流（二）•交互式输入•经受时延的确认•Nagle算法新疆通信规划设计院27TCP端口号•与UDP类似，TCP将统一分配和动态绑定结合起来对端口号进行分配•服务器一般用知名端口号进行识别，范围为1－1023–21FTP–23TELNET–53DOMAIN–80HTTP•客户端口号，又称临时端口号，范围一般为1024－5000，大于5000端口号为其他服务器预留•UDP和TCP的端口号是独立的，但倾向于对两者都能提供的服务功能指定相同的端口号–如：在UDP和TCP中，53号端口保留用于提供域名服务器功能新疆通信规划设计院28第1章传输层协议第2章应用层协议新疆通信规划设计院29E-mail应用•SMTP（简单邮件传输协议），主要负责发送•POP3（邮局协议），仅仅是接收协议发送方接收方邮件客房端邮件客房端邮件服务器端邮件服务器端新疆通信规划设计院30Telnet应用•Telnet给用户提供了一种通过连网的终端登录到远程服务器的方式。•Telnet使用的传输层协议为TCP，端口号23新疆通信规划设计院31FTP应用•FTP用于文件在远端服务器和本地主机之间移动•采用两个TCP连接来传输一个文件。•Port模式–20端口用于数据传输，21端口用于命令传输•Passive模式–暂时端口用于数据传输，21端口用于命令传输新疆通信规划设计院32TFTP应用•TFTP即简单文件传输协议，最初打算用于引导无盘系统•与FTP不同，为了保持简单和短小，TFTP将使用UDP，端口号为69新疆通信规划设计院33HTTP的应用•（WorldWideWeb）•HTTP:超文本传输协议，在Internet上传输文件HTTP：//huawei.com指出所用的是HTTP协议指明要进入的站点名指出何种类型的站点表示浏览器请求查看华为WEB服务器的EDU目录新疆通信规划设计院34Ping程序•“Ping”这个词源于声纳定位操作•Ping用于检查IP网络连接及主机是否可达源站点目的站点ICMPEchoRequestICMPEchoReply新疆通信规划设计院35Traceroute程序•Traceroute程序用于查看IP数据报从一台主机传到另一台主机所经过的路由。•Traceroute程序使用ICMP报文和IP首部中的TTL字段（生存周期）RRRRRRIP网络源站点目的站点UDP数据报TTL＝112UDP数据报TTL＝2…...nUDP数据报TTL＝n1ICMP超时报文nICMP端口不可达报文新疆通信规划设计院36问题•UDP和TCP的主要特点是什么？•为什么TCP首部有一个首部长度字段而UDP首部中却没有？•对于一个电话交谈，哪一方是主动打开，哪一方是被动打开？是否允许同时打开？是否允许同时关闭？新疆通信规划设计院37•UDP协议•TCP协议•几种常用的应用协议小结新疆通信规划设计院38谢谢!