[工学]03章+网络体系结构及协议.ppt

ARP协议的工作原理 　在每台安装有TCP/IP协议的电脑里都有一个ARP缓存表，表里的IP地址与MAC地址是一一对应的，如下表所示。  IP地址 MAC地址 00-aa-00-62-c6-09 01-aa-00-62-06-06 03-aa-01-65-01-07 …… …… 以主机A（）向主机B（）发送数据为例。当发送数据时，主机A会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP地址。如果找到了，也就知道了目标MAC地址，直接把目标MAC地址写入帧里面发送就可以了；如果在ARP缓存表中没有找到相对应的IP地址，主机A就会在网络上发送一个广播，目标MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，这表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：“的MAC地址是什么？”网络上其他主机并不响应ARP询问，只有主机B接收到这个帧时，才向主机A做出这样的回应：“的MAC地址是00-aa-00-62-c6-09”。这样，主机A就知道了主机B的MAC地址，它就可以向主机B发送信息了。同时它还更新了自己的ARP缓存表，下次再向主机B发送信息时，直接从ARP缓存表里查找就可以了。ARP缓存表采用了老化机制，在一段时间内如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。 * 3.7.3??? TCP/IP的传输层 传输层对应于OSI参考模型的运输层，提供端到端的数据传输服务。该层定义了两个主要的协议：传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。　　TCP提供的是面向连接的可靠的传输服务；而UDP提供的是无连接的不可靠的传输服务，一般用于数据量比较小的传输。 TCP和UDP使用端口号作其数据传送的最终目的地，以实现应用程序进程之间的端到端的通信。即通过“IP地址+端口号”可区分不同的应用程序进程。 * 　1. TCP协议 TCP提供的是一种可靠的、面向连接的数据传输服务。此外，TCP还具有确认与重传机制、差错控制和流量控制等功能，以确保报文段传送的顺序和传输无错。  * UDP协议 UDP and TCP 协议 UDP提供无连接数据传输服务，不保证数据的可靠性：不提供报文到达确认、排序及流量控制等功能；数据的可靠性由UDP的应用程序如TFTP、RCP负责； TCP提供面向连接的数据传输服务，用一对端点(Host,Port)来标示, Host为主机的IP地址， Port为该主机上的TCP端口号； TCP为保证数据的可靠性提供了包括建立连接、传输数据、发出确认、流量控制及关闭连接等功能。 TCP Packet Format (UDP提供无连接数据传输服务，不保证数据的可靠性：不提供报文到达确认、排序及流量控制等功能) UDP packet format: TCP及UDP支持计算机上的多个应用程序同时进行通信； 每个应用程序有一个唯一的端口号; TCP及UDP使用端口号对收到的数据进行分解，并分别送到相应的应用程序； 顺序号：发送方使用，用于标示该报文在发送方的数据字节流中的位置； 确认号：接收方使用，用于标示本机希望接收的下一个报文的序号（隐含对此序号一前的报文的确认）； 码位：SYN:建立连接，FIN:关闭连接；SYN=1,ACK=0:connection request; SYN=1,ACK=1:connection accept; TCP 使用三次握手来建立连接，发送双方各独立选择一个初始序号来标示其数据处理单元（DPU）。 连接可以由任何一方或双方发起。一般，一台计算机主动发出连接请求，另一台计算机被动地等待握手；一旦连接建立，就可以实现双方对等的数据交流，不再有主从关系。 TCP 使用三次握手来关闭连接，可以单向地关闭连接；但连接的两个方向都关闭后，该连接记录才被删除。 TCP 连接 S(源结点)发送SYN=1, ACK=O, Seq# =x的包，请求连接； (1)D（目的结点）如果无进程在侦听目的端口指定的端口号则发送RST=1的应答拒绝该请求(服务器忙)； (2)如果接收请求，则发回一确认包，其SYN=1, ACK=1, Ack#=x+1, Seq #=y; S发送第一个数据(序号为x+1)，并在其数据包中确认D所选择的序号，即ACK=1, Ack#=y+1, Seq#=x+1; TCP 拆除连接 S(源结点)发送最后一个数据包时置FIN=1, Seq# = x的包，请求关闭S至D方向的连接； (1)如果D发回ACK=1, Ack#=x+1, Seq#=y的包即为确认；至此，S不能向D发送任何新的数据，但S可以发送确认帧；D至S方向的发送仍然可以正常进行； (2)如果D发送FIN=1, ACK=1, Ack#=x+1, Seq#=y的