网络层和传输层各种协议

目录

一、网络层协议

1、IP数据包格式

2、ICMP协议

3、ping命令的基本格式

4、ARP协议

二、传输层协议介绍

1、TCP协议

2、TCP建立连接的过程叫三次握手

3、四次断开

 4、常用的TCP端口号及其功能 

5、UDP协议

总结:



一、网络层协议

1、IP数据包格式

2、ICMP协议

作用:用来测试网络连通性并给予一定的反馈

定义:Internet控制报文协议,是错误侦测与回馈机制

组成:ping tracert

协议号

TCP——6

UDP——17

3、ping命令的基本格式

ping -t持续不断的ping,查看有没有丢包情况 

Ctrl+c停止命令

ping -a+ip地址查询目标主机名称

ping -l简单的测试通信,-l 设置ping包的大小

单位为字节,默认的ping包大小是32字节

网络层功能:定义了基于IP协议的逻辑地址;

                      连接不同网段;

                      选择数据通过网段的最佳路径。

4、ARP协议

ARP命令的基本格式

ARP协议:正向地址解析协议

ARP -a获取本地缓存

ARP -d清除缓存(一般清除的是动态缓存),还在连接会话的缓存清除不了

ARP -s添加主机与物理地址关联,比如:arp -s192.168.0.1 aa-aa-aa-aa-aa-aa

ARP -s+ip地址 清除特定的ARP缓存

交换机上的命令:display arp显示ARP缓存<>/[ ]

                             arp static 192.168.0.11 aaaa-aaaa-aaaa捆绑ARP[ ]

                             reset arp all 清除所有ARP缓存<>

                             reset arp static 清除静态ARP缓存<>

数据传输通讯地址:源IP、源MAC、目标IP、目标MAC

使用场合:已知目标IP,未知目标MAC时使用

工作原理:PC1已知PC2的IP地址,未知PC2的MAC地址时使用。PC1发送ARP广播给二层交换机,二层交换机收到ARP广播消息后无条件泛洪处理,连接到二层交换机下的所有PC都将接收到此广播消息,每个PC都会将自身的IP地址和目标IP地址进行比对,若一致则接收此广播消息,并回数据包给PC1,PC1接收到返回的数据包后会记录下PC2的IP和MAC地址,记录到ARP缓存表,若不一致丢弃处理

ARP攻击原理

MAC地址是假的,会导致大面积掉网

 欺骗网关,导致信息泄露(跨网段)

  欺骗主机,导致信息泄露(同网段)

 解决:捆绑ARP,防火墙

二、传输层协议介绍

1、TCP协议

定义:传输控制协议,是面向连接的、可靠的,进程到进程的通信协议。

作用:全双工服务,数据在同一时间传输

TCP将若干个字节构成一个分组,叫报文段,1500字节为一段

TCP报文段

2、TCP建立连接的过程叫三次握手

三次握手原理:客户端向服务器发送了SYN同步请求,请求与服务器建立连接,服务器收到此SYN请求后,会针对客户端SYN同步请求,ACK响应也会发送一个SYN请求,当客户端收到服务器发过来的SYN请求时,会给予一个ACK响应

为什么要三次握手

因为TCP是一个可靠的传输层协议,它在传输数据前,会建立双向数据通信通道,当保证双向数据传输的通道没有问题时,才会发送数据,起到保护数据的作用。

3、四次断开

四次断开原理:客户端向服务器发送FIN断开请求,服务器接收到此请求后,回复一个ACK,服务器向客户端发送FIN断开请求,客户吉首到此请求后,回复一个ACK

三次握手握三次,为什么断开要断四次?

数据传输的方向是双向的,一个方向的数据通道关闭需要一次请求和确认,因此要断两次,我们有两个方向,所以要断四次

TCP半关闭状态是什么情况?

客户机向服务器发送了FIN请求,服务器也给了ACK响应,但是,服务器和客户机之间还有数据要传输,因此,服务器并没有立即向客户机立即发送FIN请求。

 4、常用的TCP端口号及其功能 

端口协议说明
21        FTPFTP服务器所开放的控制端口
23TELNRT用于远程登录,可以远程控制管理计算机
25SMTPSMTP服务器开放的端口,用于发送邮件
80HTTP超文本传输协议
110POP3用于邮件的接收

 端口号范围分类

客户端根据需要的哪种服务,从而发送到特定的目的端口

范围:1-65535之间

公认端口:与通用的网络应用程序相关联的目的端口称为公认端口,这些端口的范围是1-1023

注册端口:1024-49151源端口或目的端口使用

私有端口:49152-65535通常作为源端口使用

5、UDP协议

(1)与TCP协议的区别

UDP协议是无连接、不可靠的传输协议,花费的开销小,速度更快;TCP协议是面向连接的、可靠的传输层协议,有分段、重组、重传等功能,滑动窗口,适用于对可靠性要求较高的场合

(2)常用的UDP端口号及其功能

端口协议说明
69TFTP简单的文件传输协议
111RPC远程过程调用
123NTP网络时间协议

 

总结:

传输层是整个网络体系结构中的关键层次之一,主要负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。由于一个主机同时运行多个进程,因此运输层具有复用和分用功能。传输层在终端用户之间提供透明的数据传输,向上层提供可靠的数据传输服务。传输层在给定的链路上通过流量控制、分段/重组和差错控制来保证数据传输的可靠性。传输层的一些协议是面向链接的,这就意味着传输层能保持对分段的跟踪,并且重传那些失败的分段。


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