基础教学课件电子教案.pptx

《基础教学课件电子教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基础教学课件电子教案.pptx（48页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、01 TCPIP基础密级：TCP/IPTCP/IP基础基础锐捷网络-技术服务部-培训中心| 3修订记录修订记录修订日期修订版本修订描述作者2017-03V1.1技术服务部培训中心| 4学习目标学习目标 了解网络模型 了解TCP/IP协议族 了解常见协议的工作原理课程内容 第一章 网络模型 第二章 TCP/IP协议族 第三章 常见协议5| 6通信模型通信模型网络由资源子网和通信子网组成资源子网包括主机、服务器等各种终端通信子网由通信介质、网络设备组成终端通过网络进行数据通信通信模型各种设备遵从相同的规则，协同工作两种主要的通信模型OSI参考模型与TCP/IP模型| 7通信模型通信模型TCP/IP

2、应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1234567应用层传输层网络层数据链路层物理层OSI参考模型TCP/IP模型网络访问层| 8功能由协议完成功能由协议完成应用层传输层网络层数据链路层物理层提供应用程序与网络的接口HTTP、FTP、SMTP、DNS、建立端到端连接 TCP、UDP寻址和路由选择 IP（ICMP、ARP）物理介质访问 Ethernet、PPP、HDLC、Frame Relay定义接口与线缆 V.24 V35 G.703每个协议完成各自特定的功能| 9对等通信对等通信应用层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层传输层传输层网络层网络层数据链

3、路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层SegementPacketFrameBITData通信双方相同协议之间交换协议报文报文封装数据数据数据数据数据数据网络层报头网络层报头 传输层传输层 数据链路层数据链路层 物理层物理层 网络层网络层 应用层应用层应用层应用层传输层报头传输层报头传输层报头传输层报头数据数据网络层报头网络层报头传输层报头传输层报头数据链路层报数据链路层报头头发送方由上而下逐层添加协议头部报文拆封数据数据数据数据数据数据网络层报头网络层报头 传输层传输层 数据链路层数据链路层 物理层物理层 网络层网络

4、层 应用层应用层应用层应用层传输层报头传输层报头传输层报头传输层报头数据数据网络层报头网络层报头传输层报头传输层报头数据链路层报数据链路层报头头接收方由下而上逐层去除协议头部课程内容 第一章 网络模型 第二章 TCP/IP协议族 第三章 常见协议12TCP/IP协议族应用层传输层网络层数据链路层物理层IPICMPIGMPRARPARPUDPTCP各种应用程序层各种应用程序层SMTPFTPDNSSNMPNFSTFTP由底层网络定义的协议由底层网络定义的协议Ethernet,Token-Ring,FDDI,X.25,Wirless,ATM| 14应用层应用层应用层传输层网络层数据链路层物理层 为应

5、用程序提供网络服务 文件传输 FTP、TFTP 邮件服务 SMTP、POP3 网络管理 SNMP 远程登录 Telnet 网络服务 HTTP、DNS| 15传输层传输层应用层传输层网络层数据链路层物理层 提供端到端的传输服务 TCP提供面向连接的、可靠的、有序的、流量控制的传输服务 UDP提供无连接、不可靠的、无序的、无流量控制的传输服务 通过端口号区分上层应用| 16TCP/UDP报文报文0816243116位源端口16位目的端口32位序列号32位确认号URGACKPSHRSTSYNFIN首部长度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校验和16位紧急指针选项数据0816243116位源端口1

6、6位目的端口16位UDP校验和数据UDPUDP报文格式报文格式TCPTCP报文格式报文格式16位UDP长度| 17端口号端口号源端口随机分配，使用系统中未使用的且大于1023的端口目标 端口使用知名端口，标识服务器端的进程主机主机 B B主机主机 A A102823源端口目的端口| 18端口号端口号传输层利用TCP或者UDP报文中的端口号来区分上层的应用协议及特定的进程协议协议 HTTP FTP DNS TFTP SMTP PO P3 telnetHTTP FTP DNS TFTP SMTP PO P3 telnet传输层传输层应用层应用层端口端口 80 2080 20、21 53 69 25

7、 110 23 21 53 69 25 110 23 | 19网络层网络层应用层传输层网络层数据链路层物理层 提供主机到主机的传输服务 通过IP地址标识主机 IP 提供主机到主机的传输服务 ICMP 辅助IP工作，提供出错和控制信息 ARP 提供IP和MAC地址之间的映射| 20IPv4报文 版本版本报文长度报文长度服务类型服务类型总总 长长 度度标标 识识 符符标志标志片片 偏偏 移移生存时间生存时间协议协议报报 头头 校校 验验 和和源源 IP 地地 址址目目 的的 IP 地地 址址IP 选选 项项通过协议号标识上层协议通过源IP标识发送方主机，通过目标 IP标识接收方主机| 21数据链路

8、层数据链路层在相邻节点间提供数据传输服务局域网 IEEE802.2 定义LLC子层 IEEE802.3 以太网标准广域网 HDLC PPP Frame Relay应用层传输层网络层数据链路层物理层| 22数据源MAC帧检测序列类型目的MAC可变2664 Ethernet II的帧格式的帧格式通过目标 MAC标识接收方，通过源MAC标识发送方通过类型字段标识承载的上层协议| 23物理层物理层为数据传输提供物理通道物理层介质 双绞线、同轴电缆、光纤、无线等局域网 10Base-T、100Base-TX/FX。. 广域网 RS-232、V.24、V.35应用层传输层网络层数据链路层物理层课程内容 第

9、一章 网络模型 第二章 TCP/IP协议族 第三章 常见协议 TCP FTP DHCP ARP 测试工具24| 25TCPTransfer Controln Protocol 传输控制协议为应用层协议提供端到端的传输服务面向连接的、可靠的、有序的、流量控制的 基于TCP的应用在传输数据之前必须先由TCP建立连接，在传输过程中由TCP解决可靠性、有序性，进行流量控制，传输结束后由TCP拆除连接| 26TCP通过头部字段的置值完成协议的功能0816243116位源端口16位目的端口32位序列号32位确认号URGACKPSHRSTSYNFIN首部长度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校验和16位

10、紧急指针选项数据TCPTCP报文格式报文格式| 27TCP源端口标识发送方的进程，目的端口标识接收方的进程序号保证数据传输的有序性，确认号对收到的数据进行确认Flag字段(8位) ACK 确认号标志，置1表示确认号有效，表示收到对端的特定数据 RST 复位标志，置1表示拒绝错误和非法的数据包，复位错误的连接 SYN 同步序号标志，置1表示同步序号，用来建立连接 FIN 结束标志，置1表示连接将被断开，用于拆除连接 Option字段 MSS 最大段大小，通过置位，协商能承载的TCP数据的大小| 28建立连接建立连接TCP通过三次握手建立连接SYN置位为1seq number=AACK置位为1,

11、SYN置位为1 Seq number=Back number=A+1ACK置位为1Seq number=A+1ack number=B+1)| 29HTTP案例案例基于TCP的应用程序如HTTP，必须先由TCP通过三次握手建立连接，才能传输数据 172.16.50.158172.16.5.111172.16.50.158Src-port =51368 Dst-port= 80 Seq number= 2795650878 SYN=1Src-port =51368 Dst-port= 80 Seq number= 3889809948 ack number= 2795650879 ACK= 1

12、SYN= 1Src-port =51368 Dst-port= 80 Seq number=2795650879 ack number= 3889809949 ACK=1HTTP 数据| 30MSSMaximum Segment Size 最大段的大小只在建立连接时置位，用于协商双方能接收的段 （segment）的大小（TCP的数据部分）MSS=MTU-TCP头部-IP头部，可以根据需要人为调整30| 31RST31Reset the connection 重置连接用于复位因某种原因导致的错误连接，也用来拒绝非法数据和请求。如果接收到RST位时候，通常发生了某些错误Rst可能被接收方或者中间设

13、备置位RST置位的原因 服务器端口没有打开（listen） 服务器响应太慢，用户终止连接 网络攻击 其他| 32FIN置位为1 seq seq number=AACK 置位为1ack number A+1ACK置位为1ack numberB+1FIN 置位为1Seq number=B拆除连接拆除连接 TCP通过FIN置位为1表示拆除连接 四次握手拆除双向连接| 33FTPFile Transfer Protocol 文件传输协议使用基于TCP的两个端口号，标识两个连接 控制连接 数据连接两种传输模式 Port模式 主动模式 Passive模式 被动模式| 34两个连接两个连接控制连接 端口号2

14、1 在客户端和服务器之间传输控制命令及命令执行信息。 在整个FTP会话期间一直保持打开数据连接 用于传输数据，包括数据上传、下载、文件列表发送等控制连接进程21客户端服务器数据连接进程控制连接进程数据连接进程| 35传输模式传输模式主动方式 在建立数据连接的过程中，由服务器主动发起连接 客户端通过控制连接向服务器发送PORT命令，告诉服务器该客户端用于传输数据的临时端口号 传送数据时，服务器通过TCP端口号20与客户端的临时端口建立数据传输通道，完成数据传输| 36传输模式传输模式被动方式 在建立数据连接的过程中，由客户端主动发起连接 客户端通过控制连接向服务器发送PASV命令，告诉服务器进入

15、被动方式。服务器选择临时端口号并告知客户端 当需要传送数据时，客户端主动与服务器的临时端口号建立数据传输通道，完成数据传输| 37DHCPDynamic Host Configuration Protocol 动态主机配置协议动态分配IP地址、子网掩码、网关、DNS等信息客户端向服务器提出申请，服务器返回相应信息DHCP报文由UDP封装,目标 端口67，源端口68| 38DHCP组件组件ServerDHCP Relay Client服务器 能提供DHCP功能的服务器、网络设备客户端 需要动态获得IP地址的终端 DHCP中继 在处于不同网段的Client和Server之间转发DHCP报文 路由器

16、或三层交换机等网络设备| 39DHCP协议报文协议报文Discover Client向Server发出请求,第一个报文Offer Server对DISCOVER报文的响应Request Client对OFFER报文的回应，或者是Client续延IP地址租期时发出的报文ACK Server对Client的Request报文的确认响应报文| 40工作过程工作过程DISCOVEROFFERREQUESTACK/NAKClientServerIP网| 41租约更新租约更新RequestClientDHCP ServerACK使 用 时 间达 到 租 期的50% RequestACK使 用 时 间达 到

17、 租 期的87.5% DHCP Relay的工作过程ClientServerDHCP Relay广播单播| 43ARPAddress Resolution Protocol 地址解析协议 将IP地址解析为MAC地址 IP地址和MAC地址的映射关系存储在ARP表中ARP报文 ARP request ARP reply| 44ARP工作过程工作过程 ARP通过ARP Request和ARP Reply报文学习到IP对应的MAC地址ARP requestARP replyPC1PC2IP:192.168.0.1MAC:00d0.f800.0001IP:192.168.0.2MAC:00d0.f800

18、.0002PC3PCN| 45特殊的特殊的ARP 免费ARP Gratuitous ARP作用探测其他设备的IP地址是否与本机IP地址冲突设备改变了硬件地址，通过发送免费 ARP报文通知其他设备更新ARP表项原理Gratuitous ARP是arp request的一种，是广播报文报文中携带的senderIP和target IP都是本机IP地址，sender MAC是本机MAC地址收到应答就说明地址冲突| 46测试工具测试工具Ping 测试网络的连通性及通信质量 发送方发送ICMP echo request 接收方收到后，回应ICMP echo replyTracert探测到target 主机所经过的三层设备的接口IP源主机发送到target IPTTL置1的探测包中间设备收到探测包，TTL减1，如果等于0，则丢弃探测包，并向源回应超时错源主机收到ICMP超时错，TTL在上一个探测包的基础上加1| 47课程回顾课程回顾 网络模型 TCP/IP协议族 常见协议THANKS锐捷网络股份有限公司地址：北京海淀区复兴路29号中意鹏奥大厦东塔A座11层 邮编：100036Office Tel: 010-51715999 Fax: 010-