04 TCP IP协议.ppt

第四章
TCP/IP协议
IP 协议
IP协议为传输协议提供了基本(不可靠、无连接)的发送服务。所有的TCP、UDP、ICMP数据都以IP数据报格式传输IP负责获取信息并发送到目的主机和网络。
不可靠(unreliable):它不保证IP数据报能成功地到达目的地,仅提供最好的传输服务。如发生某种错误时,IP有一个简单的错误处理算法:丢弃该数据报,然后发送ICMP消息报给信源端。任何要求的可靠性必须由上层来提供(如TCP)。
无连接(connectionless):IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据报的处理是相互独立的。
ZhangDongyan
TCP/IP Protocols 2
IP 协议
分离的层次可以在不干扰其他服务的情况下替换某个服务
底层的无连接包发送服务是基础
服务的三个层次
ZhangDongyan
TCP/IP Protocols 3
IP 协议
无连接-Conectionless
发送方
组装数据包发送
将地址放入数据包中已经定义好的位置
将数据包送到网络上传输
网络
使用目的地址转发数据包
传输者
ZhangDongyan
TCP/IP Protocols 4
IP 协议
无连接网络的特点
数据包含有确切的目的地址
每个包独立处理
传输数据之前不需要任何setup
发送数据之后不需要任何cleanup
不可靠
数据包可能延迟、丢失、重复、乱序
每个包经过的路径可能不一样
Best-effort
类似于发送明信片
ZhangDongyan
TCP/IP Protocols 5
IP 协议
IP包( Packets)
动机
Router无法在异构网络之间传递数据帧
必需定义独立于硬件的数据包格式
抽象的
只能被软件创建和识别
包括发送方和接收方地址
大小取决于所传送的数据
称为IP数据报(IP Datagram)
ZhangDongyan
TCP/IP Protocols 6
IP 协议
头部
包括目的地址
固定字段
数据区
最高为64k的可变长度
没有最小长度限制
IP数据报(IP Datagram)
ZhangDongyan
TCP/IP Protocols 7
IP 协议
IP数据报和IP包
IP数据报“不是”IP发送的东西
作为IP包来发送
IP包将IP数据报hop by hop发送到目的系统
很多时候一个IP数据报同时就是一个IP包
IP数据报作为主机发送的实体
IP包作为数据帧中传送的实体
ZhangDongyan
TCP/IP Protocols 8
IP 协议
IP数据报和IP包-示意图

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TCP/IP Protocols 9
IP数据报格式
类型
总长度
组号
存活时间
协议
校验和
0 15 16 31 32 47 48 63 64 71 72 79 80 95
分段
IP数据区
IP头部
控制码
源IP地址
目的IP地址
0 95 96 127 128 159
IP报文长,576 - 64K之间
本分组的唯一序号
报文所允许经过的“跳”的
最大次数,以此避免死循环
当前协议编号,如IP、TCP、UDP等
将所有以16位为单位的双字节
相加,不考虑进位部分,其16位以
内的结果即为校验和。
版本
头长度
服务类型
0 3 4 7 8 15
标志
48 50 56 63
偏移
可以是4版本或6版本
以32位的四字节为单位,范围为5 - 15。
4种服务类型:
延迟类:请求最低的延迟
吞吐量:希望是高的吞吐链路
可靠性:选择高可靠链路
开销:廉价的路径
再次分段后本段在原分组的相对位置
允许再次分段标志
ZhangDongyan
TCP/IP Protocols 10