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TCP协议讲解PPT

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《TCPIP协议》PPT课件

《TCPIP协议》PPT课件

TCP帧结构 帧结构
0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 -------------------------------+-------------------------------+ +-------------------------------+-------------------------------+ | Source Port | Destination Port | -------------------------------+-------------------------------+ +-------------------------------+-------------------------------+ | Sequence Number | ---------------------------------------------------------------+ +---------------------------------------------------------------+ | Acknowledgment Number | +-------+-----------------------+-------------------------------+ -------+-----------------------+-------------------------------+ | Data | |U|A|P|R|S|F| | | Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window | | | |G|K|H|T|N|N| | -------+-----------------------+-------------------------------+ +-------+-----------------------+-------------------------------+ | Checksum | Urgent Pointer | -------------------------------+---------------+---------------+ +-------------------------------+---------------+---------------+ | Options | Padding | -----------------------------------------------+---------------+ +-----------------------------------------------+---------------+ | data | ---------------------------------------------------------------+ +---------------------------------------------------------------+

《TCPIP协议》课件

《TCPIP协议》课件
数字签名应用
数字签名可以应用于数据的完整性验证和身份认证过程，如数字证书用于验证网站的身份 ，数字签名用于验证软件和文件的来源和完整性等。
06
TCP/IP协议的发展趋势
IPv6的发展与推广
IPv6是下一代互联网协议，具有更大的地址空间和更高的安全性，能够解决IPv4 地址耗尽的问题。IPv6的推广和应用已经成为全球互联网发展的重要趋势。
发给收件人的邮件服务器，收件人通过邮件客户端应用程序下载和阅读邮件。
文件传输协议（FTP）
总结词
文件传输协议是TCP/IP协议中用于文 件传输的标准协议，它使用FTP命令 来传输文件。
详细描述
FTP允许用户在本地计算机和远程服 务器之间上传、下载和管理文件。 FTP服务器通常需要用户名和密码进 行身份验证，以确保文件的安全性。
IP数据报的路由选择
路由选择的概念
路由选择的原则
路由选择是指数据报在网络中的传输 路径选择，由路由器根据路由表进行 决策。
路由选择的原则包括最短路径、最少 跳数、最低成本等，路由器根据这些 原则选择最佳路径进行数据报的转发 。
路由表的构建
路由表是路由器中存储的路径信息表 ，根据路由协议（如RIP、OSPF等） 动态构建。路由器根据路由表选择最 佳路径转发数据报。
网络安全技术的进一步发展
随着互联网的普及和发展，网络安全问题越来越突出。网 络安全技术的进一步发展已经成为互联网技术的重要方向 之一。
网络安全技术的发展包括防火墙、入侵检测、加密技术等 。这些技术的发展和应用可以有效提高网络的安全性和可 靠性，保护用户的信息安全和隐私。
THANKS
TCP的流量控制与拥塞控制
TCP流量控制
流量控制是为了防止发送方把接收方的接收能力浪费掉而设置的机制。TCP使用滑动窗口机制进行流量控制。当 接收窗口为0时，发送方停止发送数据；当接收窗口大于0时，发送方继续发送数据。

《TCPIP协议详解》课件

《TCPIP协议详解》课件

04
05
链路层负责处理网络接口和 硬件细节，如以太网协议。
02
网络接口层
物理层
物理层功能
物理层负责传输原始比特流，实现比特流的 传输与接收。
物理层设备
物理层设备包括各种传输媒介，如双绞线、 同轴电缆、光纤等。
物理层协议
物理层协议定义了比特流传输的电气特性、 机械特性、功能特性等。
物理层与数据链路层的关系
层次，每个层次都有明确的任务和功能。
TCP/IP协议的层次结构
应用层负责处理特定的应用 程序细节，如HTTP、FTP等
协议。
TCP/IP协议分为四个层次： 应用层、传输层、网络层和
链路层。
01
02
03
传输层负责提供端到端的数 据传输服务，如TCP和UDP
协议。
网络层负责数据包的路由和 寻址，如IP协议。
《TCPIP协议详 解》PPT课件
目录
• TCP/IP协议概述 • 网络接口层 • 网际层 • 传输层 • 应用层 • TCP/IP协议的应用与发展
01
TCP/IP协议概述
TCP/IP协议的起源
TCP/IP协议起源于上世纪70年 代，最初是为了满足
ARPANET网络的需求而开发 的。
随着互联网的不断发展， TCP/IP协议逐渐成为全球范 围内广泛使用的通信协议标
POP协议用于从邮件服务器接收电子 邮件，允许用户下载邮件到本地计算 机上。
POP命令
POP协议定义了一组命令，用于在邮 件客户端和服务器之间进行通信和控 制邮件下载和管理。
06
TCP/IP协议的应用与发 展
TCP/IP协议的应用场景
互联网通信
TCP/IP协议是互联网的基础， 用于实现全球范围内的数据传

《TCP协议》课件

《TCP协议》课件

3 拥塞避免
TCP协议在数据传输过程 中，根据网络状况动态调 整发送窗口的大小。
4 快重传
TCP协议通过接收到冗余确认来判断是否丢 失数据，并进行快速重传。
5 快恢复
TCP协议在发生拥塞时使用快恢复机制来恢 复数据的传输。
TCP协议的应用及优化
HTTP传输
TCP协议作为HTTP的底层传输协议，保证了Web页面的重要的协议，用于保证可靠的数据传输。本课 件将详细介绍TCP协议的定义、特点以及各个方面的功能和应用。
TCP协议简介
定义
TCP协议是一种面向连接、可靠的、基于字节 流的传输协议。
常用端口
TCP协议在计算机网络中使用端口号来识别不 同的应用程序。
作用及特点
TCP连接建立与终止
1
三次握手
TCP协议使用三次握手来建立连接，确保双方都准备好进行通信。
2
四次挥手
TCP协议使用四次挥手来终止连接，保证双方都完成了数据传输。
TCP协议中的拥塞控制
1 拥塞控制机制
TCP协议使用拥塞控制机 制来避免网络拥塞和数据 丢失。
2 慢开始
TCP协议在数据传输开始 时，逐渐增加发送窗口的 大小来控制数据流量。
TCP协议通过提供可靠的、有序的数据传输来 保证通信的质量和完整性。
可靠性
TCP协议使用序号和确认机制来保证数据的可 靠传输。
TCP协议的数据传输过程
1
段及序号
TCP协议将数据分割成段，并为每个段分配一个唯一的序号。
2
确认应答
TCP协议使用确认应答机制来保证数据的正确接收。
3
流量控制
TCP协议使用窗口机制来控制数据发送的速度，以避免网络拥塞。

《TCPIP协议》PPT课件

《TCPIP协议》PPT课件

源主机 网络1
R1
网络4
R3
网络2
R2
网络3
目标主机
a
IP数据报 帧头1 IP数据报
IP数据报 帧头2 IP数据报
IP数据报 帧头3 IP数据报
IP数据报
4
无连接数据报传递服务(续)
IP只要求物理网络提供最基本的功能：传输包。 IP数据报的传递是互相独立的； (OSI 模型中X.25
是有连接的，后来才增加无连接服务。) 收到数据报时不发确认；对IP数据报的损坏、丢 失、错序、重复 听之任之。
a
7
IP数据报格式(续)
标识(16位)：数据报编号，当路由器将本数据报 分段时，此标识拷贝到每个段的IP报头。在分段 重组时它用来确定该分段属于哪个数据报。
DF(Don’t Fragment)(1位)：DF=1禁止本报分段。 MF(More Fragment)(1位)：MF=1表示后面还有
本报的分段， MF=0表示是最后一个分段。 分段位移：分段位移×8指出本分段在原数据报中
外部路由协议或外部网关协议EGP —不同自治系 统的路由器交换路由信息的协议：BGP(Border
第五章 TCP/IP协议
a
1
互联网的基本概念 —IP层在TCP/IP协议栈中的位置
应用层协议
传输层协议
ARP
IP
ICMP
网卡驱动程序
a
2
IPv4 和 IP 数据报
无连接数据报传递服务 IP 数据报格式 IP 数据报的分段和重组 IP 数据报的路由和转发 IP 数据报差错报告
a
3
无连接数据报传递服务
协议号(8位)：指明上一层协议，6表示上层是 TCP，17表示上层是UDP。

《TCPIP协议详解》课件

《TCPIP协议详解》课件
《TCPIP协议详解》PPT课 件
探索TCP/IP协议的奥秘，了解其概述、定义、基本原理、组成、层次结构、 主要功能及在计算机网络中的应用。
TCP/IP协议概述
了解TCP/IP协议的起源和作用，它是如何成为互联网通信的基石。
TCP/IP协议的定义
探讨TCP/IP协议的具体定义和标准化过程，以及它与其他网络协议的关系。
TCP/IP协议的基本原理
揭示TCP/IP协议的核心原理，包括分组交换、可靠传输、拥塞控制等关键概 念。
TCP/IP协议的组成
深入研究TCP/IP协议的各个组成部分，如IP、TCP、UDP等协议的功能和特点。
TCP/IP协议的层次结构
解析TCP/IP协议的分层结构，从物理层到应用层的各个层次的责任和作用。
TCP/IP协议的主要功能
详细介绍TCP/IP协议的主要功能，包括地址分配、路由选择、数据传输等关 键功能。
TCP/IP协议在计算机网络中的 应用
探索TCP/IP协议在实际计算机网络中的应用场景，如互联网、局域网、广域 网等的案例分析。
ห้องสมุดไป่ตู้

《TCPIP协议详解》PPT课件

—SNMP 域名管理
— DNS
传输层协议
1、传输控制协议 TCP： TCP将数据分成数据报，用能够到达目的地的路径 信息连行包装,接收端则将这些数据进行重组。它 提供可靠的、面向连接的数据报传递服务。 TCP协议位于IP协议的上层，为数据提供错误校验， 流量控制及序列信息用以补充IP协议的不足。
传输层协议
1、传输控制协议 TCP： TCP是面向连接的协议。所谓连接，就是两个对 等实体为进行数据通信而进行的一种结合。面 向连接服务是在数据交换之前，必须先建立连 接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。 面向连接服务具有：连接建立、数据传输和连 接释放这三个阶段。在传送数据时是按序传送 的。
TCP/IP的分层及基本工作原理
HTTP
FTP
应用层
TCP
UDP
传输层
IP
ICMP
IGMP
ARP
Internet 层
ATM
Ethernet
网络接口层
应用层 表示层
会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
TCP/IP的分层及基本工作原理
TCP/IP的分层及基本工作原理
TCP/IP体系结构与协议栈之间关系
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
Host B
接收 SYN
TCP 三次握手
第二次握手：

服务器收到syn包，必须确认客户的SYN
（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），
即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
TCP 三次握手
Host A
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)

《计算机网络课件-传输层TCP协议》


TCP连接的维护
TCP连接的维护包括序列号的管理、确认应答的处理以及超时重传的机制，以保证数据的可靠传输。
TCP连接的释放
通过四次握手释放连接，发送方发送FIN报文，接收方回复ACK报文并发送 FIN报文，最后发送方回复ACK报文。
TCP可靠性传输
TCP采用序列号、确认应答和超时重传机制，确保数据的可靠传输和顺序传输。
TCP的队列管理
TCP使用FIFO队列管理数据报文段，在网络拥塞时通过拥塞窗口机制来管理传输队列长度。
TCP协议的缺点
1 高开销
TCP协议的头部较大， 增加了额外的开销。
2 较慢
TCP协议的连接建立过 程较慢，影响了实时性 要求较高的应用。
3 复杂
TCP协议的实现和调试 较为复杂，需要一定的 专业知识。
TCP协议的功能
1 可靠传输
TCP通过序列பைடு நூலகம்、确认应答和超时重 传机制，保证数据的可靠传输。
2 流量控制
通过滑动窗口和拥塞窗口等机制，控 制发送和接收数据的速率，保证网络 的平稳运行。
3 连接管理
TCP使用三次握手建立连接，并通过四次握手释放连接，确保双方通信的可靠性。
TCP协议的优点
1 可靠性
TCP的流量控制
TCP通过滑动窗口和拥塞窗口机制，控制发送和接收数据的速率，避免网络拥塞的发生。
TCP的拥塞控制
TCP通过拥塞窗口和拥塞避免算法，控制数据传输的速率，保持网络的稳定 性和可靠性。
TCP的数据包重传机制
TCP通过超时计时器和快速重传机制，确保丢失的数据包得到及时重传，保证数据的可靠传输。
TCP通过确认应答和重传机制，保证 数据的可靠传输。
2 顺序性

《TCPIP协议》课件

总结TCPIP协议在现代网络通信 中的重要作用。
未来发展趋势
展望TCPIP协议未来的发展方向 和趋势。
总结与展望
对本课件中涉及的内容进行总 结，并展望未来学习的方向。
端口号
深入了解端口号的作用和如何使用它们在网络 通信中定位服务。
TCP协议
1
概述
深入研究TCP协议的基本原理和功能。
连接建立与关闭
2
学习TCP协议中如何建立和关闭连接。
3
数据传输
了解TCP协议如何在网络上可靠地传输数
流量控制
4
据。
掌握TCP协议中的流量控制机制，确保网
络的稳定性。
5
拥塞控制
了解TCP协议如何应对网络拥塞，保证数 据传输的效率。
UDP协议
1
数据传输
2
了解UDP协议如何快速传输数据。
3
适用场景
4
了解在哪些场景下使用UDP协议更加合适。
概述
探索UDP协议的特点和适用场景。
特点
掌握UDP协议的非可靠传输和无连接的特 性。
网络层协议
网际协议（IP）
深入研究IP协议在网络中的重要性和功能。
ICMP协议
了解ICMP协议在网络故障排除中的作用。
《TCPIP协议》PPT课件
# TCPIP协议PPT课件 探索TCPIP协议的奥秘，从网络分层结构，IP地址与子网掩码，到端口号，一 切尽在这个课件。
什么是TCPIP协议
概念介绍
TCPIP协议的定义和基本原理是什么？
IP地址与子网掩码
掌握IP地址和子网掩码的作用和使用方法。
网络分层结构
了解TCPIP协议的网络分层结构以及每一层的功 能。

第3章--TCPPPT优秀课件

（1）矢量距离选路（v-d） （2）链路状态选路SPF（也称为最短路径
优先）
38
3．路由选择协议
（1）RIP路由选择信息协议 （2）开放式最短路径优先OSPF
39
3．2．5 子网与超网
1．子网（subnet）
135．13．1． 0
135．13．3． 0
135．13．2． 0
路由器 路由器
28
01 234567
拷贝
选项类
选项号
图3-6 选项代码字节分成长度1、 2、5比特的三个字段
29
整个字段由1比特的拷贝（COPY）标
志、2比特的选项类（OPTION CLASS）
以及5比特的选项号（OPTION NUMBER）
组成。拷贝标志控制路由器在分片过程中
对选项的处理。该比特置1时，说明该选项
数据。TCP的首部包括固定部分有20个字
节、可变部分选项和填充。可变部分的长
度为4个字节的整数倍，但是这一部分是可
选部分，因此TCP报文的首部最小为20个
字节，具体的格式如图3-13所示。
49
TCP 首部
0
16
源端口
序号
确认序号
首部长度 （HLEN）
保留
码元比特
校验和
任选（如果有）
数据 ……
31 目的端口
6
Internet网络用TCP／IP协议来克服网
络体系的异质性问题，使所有加入的机器
都能共享Internet资源。当然TCP/IP协议亦
可用于任何其它（不加入到Internet的）网
络，实现异种机联网或异构网络互联。
7
3．1．2 TCP/IP的内容
TCP是为同一网络上的计算机之间进 行点到点通信而设计的，其详细说明在 RFC 793中可以找到；而IP是为连接在不 同网络或者WAN上的计算机之间能够相互 通信而设计的，其详细说明在RFC 791中 可以找到。
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填充
20 字节
固定
首部
终止 FIN (FINis) —— 用来释放一个连接。FIN 1 表明此报文段的发送端的数据已发送完毕，并要求释 放运输连接。
位0
8
16
24
31
TCP 首部
数据 偏移
源端口
目的端口
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
检验和
窗口 紧急指针
选 项 （长 度 可 变）
端点（即两个套接字）所确定。即： TCP 连接 ::= {socket1, socket2}
= {(IP1: port1), (IP2: port2)} (5-2)
课件制作人：谢希仁
11、 TCP 报文段的首部格式
位0
32 位
8
16
24
31
TCP 首部
数据 偏移
源端口
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
确认 M1
t
t
(a) 无差错情况
t
t
(b) 超时重传
确认丢失和确认迟到
A
发送 M1
超时 重传 M1
发送 M2
t
B
A
发送 M1
确认 M1
丢弃重复的 M1 重传确认 M1
超时 重传 M1
发送 M2
收下迟到
的确认
t
但什么也不做 t
B
确认 M1 丢弃重复的 M1 重传确认M1
t
(a) 确认丢失
(b) 确认迟到 课件制作人：谢希仁
选 项 （长 度 可 变）
填充
20 字节
固定
首部
源端口和目的端口字段——各占 2 字节。端口是运输 层与应用层的服务接口。运输层的复用和分用功能都 要通过端口才能实现。
位0
8
16
24
31
TCP 首部
数据 偏移
源端口
目的端口
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
检验和
检验和
窗口 紧急指针
选 项 （长 度 可 变）
填充
20 字节
固定
首部
同步 SYN —— 同步 SYN = 1 表示这是一个连接请 求或连接接受报文。
位0
8
16
24
31
TCP 首部
数据 偏移
源端口
目的端口
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
检验和
窗口 紧急指针
选 项 （长 度 可 变）
窗口 紧急指针
选 项 （长 度 可 变）
填充
20 字节
固定
首部
复位 RST (ReSeT) —— 当 RST 1 时，表明 TCP 连 接中出现严重差错（如由于主机崩溃或其他原因），必 须释放连接，然后再重新建立运输连接。
位0
8
16
24
31
TCP 首部
数据 偏移
源端口
目的端口
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
检验和
紧急指针
选 项 （长 度 可 变）
填充
选项字段 —— 长度可变。TCP 最初只规定了一种选 项，即最大报文段长度 MSS。MSS 告诉对方 TCP： “我的缓存所能接收的报文段的数据字段的最大长 度是 MSS 个字节。”
其他选项
窗口扩大选项 ——占 3 字节，其中有一个字 节表示移位值 S。新的窗口值等于TCP 首部中 的窗口位数增大到(16 + S)，相当于把窗口值 向左移动 S 位后获得实际的窗口大小。
填充
20 字节
固定
首部
窗口字段 —— 占 2 字节，用来让对方设置发送窗口的 依据，单位为字节。
位0
8
16
24
31
TCP 首部
数据 偏移
源端口
目的端口
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
检验和
窗口 紧急指针
选 项 （长 度 可 变）
填充
20 字节
固定
首部
检验和 —— 占 2 字节。检验和字段检验的范围包括 首部和数据这两部分。在计算检验和时，要在 TCP 报文段的前面加上 12 字节的伪首部。
位0
8
16
24
31
TCP 首部
数据 偏移
源端口
目的端口
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
检验和
窗口 紧急指针
选 项 （长 度 可 变）
填充
20 字节
固定
首部
紧急指针字段 —— 占 16 位，指出在本报文段中紧 急数据共有多少个字节（紧急数据放在本报文段数 据的最前面）。
TCP/IP 体系中的运输层协议
运输层
应用层
UDP TCP
IP
与各种网络接口
课件制作人：谢希仁
7、TCP与UDP的区别
TCP与UDP
是否面 向连接
是否可 靠
所传输文件 单元
传输前是 通信方式 否需要建
…
的异同点
立链接
ＴＣＰ 是
是
TCP报文段 是
点到点
…
（segment）
ＵＤＰ 否
否
UDP用户数 否
时间戳选项——占10 字节，其中最主要的字 段时间戳值字段（4 字节）和时间戳回送回答 字段（4 字节）。
选择确认选项——在后面的 5.6.3 节介绍。
课件制作人：谢希仁
位0
8
16
24
31
源端口
目的端口
TCP 首部
数据 偏移
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
比特 0
8
16
24
31
源端口
目的端口
MSS (Maximum Segment Size)
是 TCP 报文段中的序 数号据字段的最大长度。 20
TCP 首部
数据 偏移
数据字段确 加认上号TCP 首部
才等于整个的 TCP 报文段。
U AP RSF
保 留 R CS SY I
窗口
G KH T NN
字节 固定 首部
窗口 紧急指针
选 项 （长 度 可 变）
填充
20 字节
固定
首部
序号字段——占 4 字节。TCP 连接中传送的数据流 中的每一个字节都编上一个序号。序号字段的值则指 的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。
位0
8
16
24
31
TCP 首部
数据 偏移
源端口
目的端口
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
3、TCP协议在OSI中的位置
运输层
应用层
UDP TCP
IP
与各种网络接口
课件制作人：谢希仁
4、运输层为相互通信的应用进程提 供了逻辑通信
5AP1 AP2 4 3 2 1
应用进程
应用进程
端口 运输层提供应用进程间的逻辑通信 端口
IP 层
AP3 AP45 4 3 2 1
主机 A
AP1 AP2
路由器 1
填充
20 字节
固定
首部
数据偏移（即首部长度）——占 4 位，它指出 TCP 报文 段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远。“数 据偏移”的单位是 32 位字（以 4 字节为计算单位）。
位0
8
16
24
31
TCP 首部
数据 偏移
源端口
目的端口
序号
确认号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
131211 H
加上 TCP 首部 构成 TCP 报文段
TCP 54
发送 TCP 报文段
10 9 H
8 76H
TCP 连接
课件制作人：谢希仁
9、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
一对一
…
据报（User
一对多
Datagram）
多对一
多对的
8、TCP 的最主要特点之一：面向流
发送方
接收方
应用进程
H 表示 TCP 报文段的首部 x 表示序号为 x 的数据字节
应用进程
21 字节流 20 19 把字节写入
发送缓存
从接收缓存 读取字节
0 字节流 1 2 3
TCP 1817161514
停止等待协议的优点是简单，但缺点是 信道利用率太低。
B
t
A
TD
RTT TD + RTT + TA
t
课件制作人：谢希仁
信道的利用率 U
U
TD
TDRTTTA
(5-3)
课件制作人：谢希仁
选 项 （长 度 可 变）
填充
20 字节
固定
首部
确认 ACK —— 只有当 ACK 1 时确认号字段才 有效。当 ACK 0 时，确认号无效。
位0
8
16