tcp、netstat、dns
传输层协议与应用
掌握TCP的封装和工作原理
掌握UDP的封装和工作原理
了解常用的TCP和UDP端口号
对TCP和UDP首部能够进行分析
传输层的作用
IP层提供点到点的连接
传输层提供端到端的连接
传输层的协议
TCP（Transmission Control Protocol）
- 传输控制协议
- 可靠的、面向连接的协议
- 传输效率低
UDP（User Datagram Protocol）
- 用户数据报协议
- 不可靠的、无连接的服务
- 传输效率高
TCP的工作原理
TCP的封装格式
连接与断开
流量控制
拥塞控制
差错控制
计时器
TCP的封装格式
| 0 -----------------------------------------------15 | 16 ------------------------------------------------ 31 |
源端口号 |
目标端口号 |
|||||||
32位*** | ||||||||
32位确认号 | ||||||||
4位首部长度 |
保留 （6位）
|
U R G
|
A C K
|
P S H
|
R S T
|
S Y N
|
F I N
|
16位窗口大小 |
16位校验和 |
16位紧急指针 |
|||||||
可选项 | ||||||||
数据 | ||||||||
发送TCP进程对应的端口号
目标端接收进
0 ～ 232-1范围内，数据段标记，用于到目的端对到达包的重组
0 ～ 232-1范围内，对发送端的确认信息，告诉发送端这个序号之前的数据段都收到了
紧急指针有效位，与16位紧急指针配合使用
确认***有效位，表明该数据包包含确认信息
通知接收端立即将数据提交给用户进程，不在缓存中停留，等待更多的数据
为1时，请求建立TCP连接
为1时，请求建立连接
为1时，数据发送完毕，请求断开连接
滑动窗口的大小，指明本地可接收数据的字节数
TCP的连接－三次握手
TCP的四次断开
TCP的流控机制－滑动窗口
a.通报窗口大小为3
b.发送窗口大小为3
c.缓冲区满
d.应用程序读取了1个数据段
e.通报窗口大小为1
f.实际发送窗口大小变为1
TCP的流控机制－拥塞控制2－1
TCP的流控机制－拥塞控制2－2
TCP的差错控制
TCP差错控制的3种方式
- 校验和
- 确认
- 受损伤的数据段
- 丢失的数据段
- 重复的数据段
- 失序的数据段
- 确认的丢失
- 超时
TCP的计时器4－1
重传计时器－为了控制丢失的数据段
TCP的计时器4－2
TCP的计时器4－3
保活计时器－防止两个TCP之间的连接长时间的空闲
TCP的计时器4－4
时间等待计时器－连接终止期间使用的
在发送了最后一个ACK后，不立即关闭连接，而是等待一段时间，保证能接收到重复的FIN数据段。
TCP的应用
端口 |
协议 |
说明 |
21 |
FTP |
文件传输协议，用于上传、下载 |
23 |
Telnet |
用于远程登录，通过连接目标计算机的这一端口，得到验证后可以远程控制管理目标计算机 |
25 |
SMTP |
简单邮件传输协议，用于发送邮件 |
53 |
DNS |
域名服务，当用户输入网站的名称后，由DNS负责将它解析成IP地址，这个过程中用到的端口号是53
|
80 |
HTTP |
超文本传输协议，通过HTTP实现网络上超文本的传输
|
阶段总结
TCP的封装格式
TCP的连接与断开
流控机制
拥塞控制
差错控制
计时器
UDP的封装格式
|0-------------------------------------------------------15|16-----------------------------------------------------31|
16位源端口号
|
16位目标端口号
|
16位UDP长度
|
16位UDP校验和
|
数据 | |
发送端的UDP进程端口号
接收端的UDP进程端口号
包含数据的长度，可以算出数据的结束位置
UDP的差错控制（可选）
UDP的使用
端口 |
协议 |
说明 |
69 |
TFTP |
简单文件传输协议 |
53 |
DNS |
域名服务 |
123 |
NTP |
网络时间协议 |
111 |
RPC |
远程过程调用 |
DNS服务器支持TCP和UDP两种协议的查询方式，而且端口都是53。大多数的查询都是UDP查询的，一般需要TCP查询的有两种情况：
- ①当查询数据较大以至于产生了数据分段，这时，需要利用TCP的分片能力来进行数据传输。
- ②当主（master）服务器和辅（slave）服务器之间数据同步通信的时候。
UDP的流控和差错控制
UDP没有流控机制
UDP只有校验和来提供差错控制
需要上层协议来提供差错控制：例如TFTP协议
TCP/IP协议栈
本章总结
阶段练习
在TCP中如何防止数据段的丢失？
如果接收方的缓存已经满了，接收方会向发送发发送什么样的确认信息？发送方收到后会怎么处理？
DNS
浏览一个网站
域名需要解析为IP
解析由DNS服务器完成
解析顺序：
1、找本地文件
- linux
/etc/hosts/
- Windows
C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
2、本地DNS缓存
3、网络上的DNS服务器
Linux的DNS服务器指定vim /etc/reslov.conf
nameserver 114.114.114.114
：x
应用层 |
http |
||
传输层 |
TCP |
80 |
53455 |
网络层 |
IP |
192.168. |
|
数据链路层 |
MAC |
aa |
bb |
物理层 |