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[求助-网络问题]网络知识之协议 [复制链接]

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离线惊鸿一剑
 
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1970-01-01
只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2009-08-30 11:57:54
1:TCP-传输控制协议
   传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议,通常由IETF的RFC 793说明。在简化的计算机网络OSI模型中,它完成运输层所指定的功能。
在因特网协议族中,TCP层是位于IP层之上,应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接,但是IP层不提供这样的流机制,而是提供不可靠的包交换。
应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制)。之后TCP把结果包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包,就给每个字节一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误;在发送和接收时都要计算校验和。

TCP通路的建立和终结

   TCP连接包括三个状态:连接建立、数据传送和连接终止。TCP用三路握手过程建立一个连接,用四路握手过程建立来拆除一个连接。在连接建立过程中,很多参数要被初始化,例如序号被初始化以保证按序传输和连接的强壮性。

连接建立(三次握手)

     一对终端同时初始化一个它们之间的连接是可能的。但通常是由一端打开一个套接字(socket)然后监听来自另一方的连接,这就是通常所指的被动打开。被动打开的一端就是服务器端。而客户端通过向服务器端发送一个SYN来建立一个主动打开,作为三路握手的一部分。服务器端应当为一个合法的SYN回送一个SYN/ACK。最后,客户端再发送一个ACK。这样就完成了三路握手并进入了连接建立状态。

数据传输
    
       在TCP的数据传送状态,很多重要的机制保证了TCP的可靠性和强壮性。它们包括:使用序号对收到的TCP报文段进行排序以及检测重复的数据;使用校验和来检测报文段的错误;使用确认和计时器来检测和纠正丢包或延时。在TCP的连接建立状态,两个主机的TCP层间要交换初始序号 (ISN)。这些序号用于标识字节流中的数据,并且还是对应用层的数据字节进行记数的整数。通常在每个TCP报文段中都有一对序号和确认号。TCP报文发送者认为自己的字节编号为序号,而认为接收者的字节编号为确认号。

TCP报文的接收者为了确保可靠性,在接收到一定数量的连续字节流后才发送确认。这是对TCP的一种扩展,通常称为选择确认(SACK)。选择确认使得TCP接收者可以对乱序到达的数据块进行确认。通过使用序号和确认号,TCP层可以把收到的报文段中的字节按正确的顺序交付给应用层。序号是32位的无符号数,在它增大到232-1时便会回绕到0。对于ISN的选择是TCP中关键的一个操作,它可以确保强壮性和安全性。
TCP的16位的校验和的计算和检验过程如下:发送者将TCP报文段的头部和数据部分的反码和计算出来,再对其求反码,就得到了校验和,然后将结果装入报文中传输。(这里用反码和的原因是这种方法的循环进位使校验和可以在16位、32位、64位等情况下的计算结果在叠加后相同)接收者在收到报文后再按相同的算法计算一次校验和。这里使用的反码使得接收者不用再将校验和字段保存起来后清零,而可以直接将报文段连同校验和一起计算。如果计算结果是-0,那么就表示了报文的完整性和正确性。
注意:TCP校验和也包括了96位的伪头部,其中有源地址、目的地址、协议以及TCP的长度。这可以避免报文被错误地路由。
按现在的标准,TCP的校验和是一个比较脆弱的校验。具有高出错率的数据链路层需要额外的连接错误纠正和探测能力。如果TCP是在今天被设计,它很可能有一个32位的CRC校验来纠错,而不是使用校验和。但是通过在第二层使用通常的CRC或更完全一点的校验可以部分地弥补这种脆弱的校验。第二层是在TCP层和IP层之下的,比如PPP或以太网,它们使用了这些校验。但是这也并不意味着TCP的16位校验和是冗余的,对于因特网传输的观察表明在受CRC保护的各跳之间,软件和硬件的错误通常也会在报文中引入错误,而端到端的TCP校验能够捕捉到很多的这种错误。这就是应用中的端到端原则。数据发送者之间用对接收数据的确认或不予确认来显式的表示TCP发送者和接收者之间的网络状态。再加上计时器,TCP发送者和接收者就可以改变数据的流动情况。这就是通常所指的流量控制,拥塞控制/或拥塞避免。TCP使用大量的机制来同时获得强壮性和高可靠性。这些机制包括:滑动窗口、慢启动算法、拥塞避免算法、快速重启和快速恢复算法等等。对于TCP的可靠的丢包处理、错误最小化、拥塞管理以及高速运行环境等机制的优化的研究和标准制定,正在进行之中。
  
连接终止

    连接终止状态使用了四路握手过程,在这个过程中每个终端的连接都能独立地被终止。因此,一个典型的拆接过程需要每个终端都提供一对FIN和ACK。

TCP的端口

   TCP使用了端口号的概念来标识发送方和接收方的应用层。对每个TCP连接的一端都有一个相关的16位的无符号端口号分配给它们。端口被分为三类:众所周知的、注册的和动态/私有的。众所周知的端口号是由因特网赋号管理局(IANA)来分配的,并且通常被用于系统一级或根进程。

众所周知的应用程序作为服务器程序来运行,并被动地侦听经常使用这些端口的连接。例如:FTP、TELNET、SMTP、HTTP等。注册的端口号通常被用来作为终端用户连接服务器时短暂地使用的源端口号,但它们也可以用来标识已被第三方注册了的、被命名的服务。动态/私有的端口号在任何特定的TCP连接外不具有任何意义。可能的、被正式承认的端口号有65535个。
说到TCP和UDP,首先要明白“连接”和“无连接”的含义,他们的关系可以用一个形象地比喻来说明,就是打电话和写信。两个人如果要通话,首先要建立连接——即打电话时的拨号,等待响应后——即接听电话后,才能相互传递信息,最后还要断开连接——即挂电话。写信就比较简单了,填写好收信人的地址后将信投入邮筒,收信人就可以收到了。从这个分析可以看出,建立连接可以在需要痛心地双方建立一个传递信息

的通道,在发送方发送请求连接信息接收方响应后,由于是在接受方响应后才开始传递信息,而且是在一个通道中传送,因此接受方能比较完整地收到发送方发出的信息,即信息传递的可靠性比较高。但也正因为需要建立连接,使资源开销加大(在建立连接前必须等待接受方响应,传输信息过程中必须确认信息是否传到及断开连接时发出相应的信号等),独占一个通道,在断开连接钱不能建立另一个连接,即两人在通话过程中第三方不能打入电话。而无连接是一开始就发送信息(严格说来,这是没有开始、结束的),只是一次性的传递,是先不需要接受方的响应,因而在一定程度上也无法保证信息传递的可靠性了,就像写信一样,我们只是将信寄出去,却不能保证收信人一定可以收到。
  
tcp/IP(传输入控制地议/网际协议)是一种网络通信协议,它规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据传输格式以及传送方式,tcp/IP是因特网的基础协议。要想当[url=黑客[/url]就有必要了解tcp/IP协议。
    在数据传送中,可以形象的理解为有两个信封:tcp和IP信封。要送递的信息被分成若干段,每一段塞入一个tcp信封,并在该信封上记录有分段号的信息,再将tcp信封塞入IP大信封里,发送到网上。在扫收端,一个tcp软件包收集信封,抽出数据,按发送关的顺序还原,并加以校验,若发现差错,tcp将会要求重发。因此tcp/IP在因特网中几乎可以无差错地传送数据。对因特网用户来说,并不需要了解网络协议的整个结构,仅需了解IP的地址格式,即可与世界各地进行网络通信。
    2:tcp/IP的层次结构:
    tcp/IP协议组中的协议因特网上数据的传输,提供了几乎目前上网所用到的所有服务,在tcp/IP协议组中有两种协议:
    (1)网络层协议:
    网络层协议管理离散计算机间的数据传输。这些协议用户注意不到,它们是个系统表层以下工作的。比如,IP协议为用户和远程计算机提供了信息包的传输方法,它是在许多信息的基础上工作的。比如机器的IP地址。在机器的IP地址和其他信息的基础上,IP确保信息包正确达到目的机器。通过这一过程,IP和其他网络层的协议一共同用于数据传输。如果没有网络工具,用户就看不到在系统里工作的机器的IP。
    (2)应用层协议:
    相反地,应用层协议是可以看到的。比如,文件传输协议(FTP)是可以看到的。用户为了传一个文件而请求一个和其他计算机连接,连接建立后,就开始传输文件,在传输时,用户和远程计算机的交换的一部分是能看到的。
2、tcp/IP的重要协议:
    (1)地址解析协议(ARP):
    在网络上进行通信的主机必须知道对方主机的硬件地址(网卡的物理地址)。地址解析协议的目的就是将IP地址映射成物理地址。这在使信息通过网络时特别重要。一个消息(或者其他数据)在发送之前,被打包到IP包里面,或适合于因特网传输信息块中,其中包括两台计算机的IP地址。 在这个包离开发送计算机前,必须找到目标的硬件地址,这就是ARP最初到达的地方。
    一个ARP请求消息会在网上广播。请求由一个进程接收,它回复物理地址。这个回复消息由原先的那台发送广播消息的计算机接收,从而传输过程就开始了。
    ARP的设计包括一个缓存。为了减少广播量,ARP在缓存中保存地址映射以备后用。ARP级存保存有动态项和静态项。动态项是自动加和删除的,静态项则是保留在缓存(Cache)中,直到计算机重启为止。ARP缓存总是为本地子网保留硬件广播地址(0xffffffffffffh)用为一个永久项,此项使主机能够接收ARP广播。当果看存时,该项不会显示。每条ARP缓存记录的生命周期为10分种,如果2分种未用则删除。缓存容量满时,删除最早的记录,但是,缓存也引起了安全性的问题。那就是缓存溢出——这不是本文的讨论内容,所以就不说了。
    (2)因特网控制消息协议(ICMP):
    因特网控制消息协议(ICMP)用于报告错误并IP对消息进行控制。IP运用互联组管理协议(IGMP)来告诉路由器某一网络上指导组中有哪些可用主机。
    以ICMP实现的最著名的网络工具是Ping。Ping通常用来判断一台远程机器是否正开着,数据包从用户的计算机发到远程计算机,这些包通常返回到用户的计算机,如果数据据包没有返回到用户计算机,Ping程序就产生一个表示远程计算机关机的错误消息。

3说到TCP就少不了UDP

    简单的说TCP是(面向连接)而UDP端口(面向无连接)的!啥叫连接??晕咯!网下看!
说到TCP和UDP,首先要明白“连接”和“无连接”的含义,他们的关系可以用一个形象地比喻来说明,就是打电话和写信。两个人如果要通话,首先要建立连接——即打电话时的拨号,等待响应后——即接听电话后,才能相互传递信息,最后还要断开连接——即挂电话。写信就比较简单了,填写好收信人的地址后将信投入邮筒,收信人就可以收到了。从这个分析可以看出,建立连接可以在需要痛心地双方建立一个传递信息
的通道,在发送方发送请求连接信息接收方响应后,由于是在接受方响应后才开始传递信息,而且是在一个通道中传送,因此接受方能比较完整地收到发送方发出的信息,即信息传递的可靠性比较高。但也正因为需要建立连接,使资源开销加大(在建立连接前必须等待接受方响应,传输信息过程中必须确认信息是否传到及断开连接时发出相应的信号等),独占一个通道,在断开连接钱不能建立另一个连接,即两人在通话过程中第三方不能打入电话。而无连接是一开始就发送信息(严格说来,这是没有开始、结束的),只是一次性的传递,是先不需要接受方的响应,因而在一定程度上也无法保证信息传递的可靠性了,就像写信一样,我们只是将信寄出去,却不能保证收信人一定可以收到。
   TCP是面向连接的,有比较高的可靠性,   一些要求比较高的服务一般使用这个协议,如FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3等,而UDP是面向无连接的,使用这个协议的常见服务有DNS、SNMP、QQ等。对于QQ必须另外说明一下,QQ2003以前是只使用UDP协议的,其服务器使用8000端口,侦听是否有信息传来,客户端使用4000端口,向外发送信息(这也就不难理解在一般的显IP的QQ版本中显示好友的IP地址信息中端口常为4000或其后续端口的原因了),即QQ程序既接受服务又提供服务,在以后的QQ版本中也支持使用TCP协议了。


4 IPX/SPX协议

  IPX/SPX协议的全称为:Internetwork Packet Exchange/Sequences Packet Exchange,网际包交换/顺序包交换。它是NOVELL公司为了适应网络的发展而开发的通信协议,它的体积比较大,但它在复杂环境下有很强的适应性,同时它也具有“路由”功能,能实现多网段间的跨段通信。当用户接入的是NetWare服务器时,IPX/SPX及其兼容协议应是最好的选择。但如在Windows环境中一般不用它,特别要强调的是在NT网络和WIN9X对等网中无法直接用IPX/SPX进行通信。
    IPX/SPX的工作方式较简单,不需要任何配置,它可通过“网络地址”来识别自己的身份。在整个协议中IPX是NetWare最底层的协议,它只负责数据在网络中的移动,并不保证数据传输是否成功,而SPX在协议中负责对整个传输的数据进行无差错处理。在NT中提供了两个IPX/SPX的兼容协议:NWLink IPX/SPX 兼容协议、NWLink NetBIOS,两者统称为NWLink 通信协议。它继承了IPX/SPX协议的优点,更适应了微软的操作系统和网络环境,当需要利用Windows系统进入NetWare服务器时,NWLink通信协议是最好的选择。


5 NetBEUI协议

  NetBEUI协议它的全称是:NetBIOS Extend User Interface,即用户扩展接口,它是由IBM于1985年公司开发的,它是一种体积小、效率高、速度快的通信协议,同时它也是微软最为喜爱的一种协议。它主要适用于早期的微软操作系统如:DOS、LAN Manager、Windows3.x和Windows for Workgroup,但微软在当今流行的WIN9X和WINNT中仍把它视为固有缺省协议,由此可见它并不是我们所认为是“多余”的,而且在有的操作系统中连网还是必不可少的,如在用WIN9X和WINME组网进入NT网络时一定不能仅用TCP/IP协议,还必需加上“NetBEUI”协议,否则就无法实现网络连通,不信试试看!

  因为它的出现比较早,也就有它的局限性,NetBEUI是专门为几台到百多机所组成的单段网络而设计的,它不具有跨网段工作的能力,也就是说它不具有“路由”功能,如果您在一服务器或工作站上安装了多个网卡作网桥时,将不能使用NetBEUI作为通信协议,这一点必需记清楚!

  NetBEUI通信协议的特点就是:a、体积小,因原来就要是DOS、LAN Manger等较低版本的操作系统,故它对系统的要求不高,运行后占用系统资源最少;b、上面已讲过,也恐是因为主要服务的对象较低版本的操作系统,它不具有路由功能,不能实现跨网络通信;c、因为简单,对系统要求低,也就适合初学组网人员学习使用。

总结:

   也没啥了!当初要是你第一个开发的!这个协议你也能订咯!(开玩笑啊!)

其实看你的网络复杂情况了!一般TCP/IP就够用!如果您的网络有网桥等类似路由设备,则必需选择具有路由功能的协议,如IPX/SPX、TCP/IP等,绝对不能选NetBEUI作为通信协议
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quen2008 电魂 +3 闪电联盟因你而精彩! 2009-08-30
离线quen2008
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1970-01-01
只看该作者 沙发  发表于: 2009-08-30 13:16:45
TCP/IP经常用到,其他的也来了解一下