TCP/IP（一）
指导内容：
1.协议的概念及作用
2.协议的发展过程
3.TCP/IP协议定义及内容
4.TCP/IP内部结构
5.TCP/IP中的协议：
TCP/IP通讯协议
在谈论TCP/IP协议之前，我们先来了解一下，什么叫协议。它有何作用？
协议是对网络中的设备，以何种方式交换信息的一系列规定的组合，它对信息交换的速率，传输代码，代码结构，传输控制步骤，出错控制等许多参数做出定义及规范。
网络是一个互相连接的大群体，所以在相互连接的各个节点上需要拥有共同的“语言”--规范。根据它的定义和规则来控制数据传递，这种所谓的“语言”就是协议。
对于网络入门者来说，首先需要了解和懂得：这些协议在网络运行中起到什么作用？有何相互联系？为什么有了一个协议又要补充另外一个？
网络起初只是在小范围间的运作，随着网络的扩大和相互网络的互连，使得这个网络越来越大，原本的使用规定，已经不能满足庞大的运作。所以就需要制定更为严格的规章制度，这就是协议。
在不同网络的互连中，又会增加很多新的协议作为补充，或是独立成为一个新的标准。
数据在源传输地，到达目的地的过程中，由于网络的结构，和传输的层面，为此国际标准化组织ISO于1978年提出了“开放系统互连参考模式”，也就是大家所俗称的OSI(Open Sysytem Interconnection)网络七层模式。网络协议就是正对这些不同网络层的行为规范。
网络在发展过程中，形成了很多不同的协议族，每一个协议族都在网络的各层对应有相应的协议，其中作为规范Internet的协议族就是：TCP/IP协议
TCP/IP协议
TCP/IP全称：Transmission Control Protocol / Internet Protocol
中文翻译：传输控制协议 / 互联网协议
它是目前最为广泛的协议，它的流行和重要性是于Internet的迅猛发展和普及密切相关的。
TCP/IP最初是为互联网的原型：ARPANET所设计的，目的是提供一整套方便实用；能应用于多种网络上的协议，现在它也做到了这点，有了它，使得我们在网络互连中，变得简单，并且越来越多的网络加入其中，成为Internet的一个标准。
之前我们说过：TCP/IP协议是一个协议族，必然，它就会包括有很多功能各异的子协议
这里，我们就要深入介绍TCP/IP的内部结构和相关的子协议
TCP/IP协议之所以流行，部分原因在于它可以用在各种各样的通信管道和底层协议（例如：T1和X.25；以太网以及RS-232 串行接口）之上。
TCP/IP协议包括：TCP（Transmission Control Protocol ）协议；IP（Internet Protocol）协议；UDP（User Datagram Protocol）协议；ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议。
TCP/IP内部结构
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象参考模型，其中每一层执行某一特定任务。目的是使各种硬件在相同层次上互相通信。
7层：物理层；数据链路层；网络层；数据层；话路层；表示层；应用层。
而TCP/IP的层次模型，一共分为四层：应用层；传输层；网络层；数据链路层。
每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己需求。
（是不是有点糊涂了，让我做个比较：7层参考模型某方面来讲，它们是独立完成特定任务，而TCP/IP协议，在需要完成自身的任务时，都会呼叫它的下一层所提供的网络。）
应用层：
应用层是所有用户所面向的应用程序的统称，也就是应用程序用来沟通的层。这一层有着我们所熟悉的进行万维网-www访问协议（http）；文件传输协议（FTP）；电子邮件传输协议（SMTP）；网络远程访问协议（Telnet）；域名解析用的（DNS）协议等。
大家现在所使用的是一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界面，而实际后台运行的便是上述协议。
传输层：
这一层的功能主要是提供应用程序间的通信，它提供节点间的数据传输服务，如：传输控制协议（TCP）；用户传输报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层，这一层负责传输数据，并且确定数据已被送达并接收。
（火火注：这一层的安全性是不可靠的，由于TCP/UDP服务信任主机地址，所以攻击者可以冒充一个被信任的主机或客户，使用“IP Source Routing”采取一些操作，就可把攻击者的系统假扮成某一个特定服务器的可信任用户，关于协议的安全方面，我会在本联盟以下的网络讲座中详细与大家讨论，交流。哇~我先来帮忙做下广告，哈哈，如果觉得这个教学计划好的话，大家也要帮忙做宣传啊，让更多朋友能学到真正有意义的知识。。。彭！好痛，谁丢的烂冬瓜？-- 哈哈，继续~）
网络层：
TCP/IP协议族中非常关键和重要的一层。它主要定义了IP地址格式，从而能够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅的传输。简单说，就是负责基本的数据包传输功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（火火注：但是它不检查是否被正确接收...好了，不说了，不然雪精灵要打pp了 :P ）这一层包含的协议就是IP协议。
网络接口层：
这是TCP/IP协议族中最底层，负责接收IP数据包并且通过网络发送它，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据包，交给IP层。简单说：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如：Ethernet;Serial Line 等）来传输数据。
大家是否还有精力继续，不如先休息一下，打场CS如何？调节一下精神。哈哈，在下可是很菜的哦~
ZZZ...Zzz...zzz.......
下面我们就开始讨论学习TCP/IP中的各项子协议。
TCP/IP中的协议：
以下开始介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能，都是如何工作的：
1.IP（Internet protocol）网络协议
网络协议：IP是TCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的协议。
IP层接收由最底层（网络接口层，例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并且把该数据包发送到更高层--〉TCP或UDP层；（火火注：此时的安全问题见下文...快闪~）相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送至更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机地址（目的地址）。
高层的TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包中源地址是有效的。也就是：IP地址形成了许多服务认证的基础，这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包一个选项，叫IP Source Routing，可以用来指定一条源地址和目录地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说，使用了该选项的IP包好像是从路径的最后一个系统传递过来的，而不是它真实的来源地。这个选项是为了测试而存在的，说明了它可以被用来欺骗系统，进行平常是被禁止的连接。许多依靠IP源地址做确定的服务就将产生问题，或被入侵。
（火火注：具体步骤-1.攻击者需要使用那个被信任的IP地址作为自己的地址；2.攻击者构造一条要攻击的服务器和其主机间的直接路径，把信任的用户作为通向服务器的路径的最后节点；3.攻击者使用这条路径向服务器发出客户申请；4.服务器接受客户申请，就好像从可信任用户直接发出的一样，然后给可信任的客户返回响应；5.可信任用户使用使用这条路径将包向前传送给攻击者的主机）
2.TCP（Transmission Control Protocol ）传输控制协议
如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向“上”传输到TCP层。TCP将包查序并检查错误，同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包含序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。
TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如：Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动器和物力介质，最后到达接收方。
面向的服务：（Telnet；Ftp；rlogin；X windows；SMTP；）这些都需要高度的可靠性，所以他们使用了TCP协议。DNS在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但会使用UDP传送有关单个主机的信息。
3.UDP（User Datagram Protocol）
UDP和TCP位于同一层-传输层，但对于数据包的顺序错误或重发没有TCP来的可靠。因此，UDP不被应用于那些使用虚电路的面向直接服务，UDP主要用于面向查询--应答的服务，例如：NFS。相比FTP或Telnet，这些服务需要交换信息量较小。使用UDP的服务还包括：NTP（网络时间协议）和DNS（DNS也是用TCP）。
欺骗UDP包要比欺骗TCP包来的更容易，因为UDP没有建立初始化连接（俗称：握手）--因为在两个系统间没有虚电路，也就是说：与UDP相关的服务面临更大的危险。
备注：TCP 与 UDP 的比较
由于两协议都在传输层，同属于传输层协议。TCP提供IP环境下的数据可靠传输，提供服务包括数据流传送；可靠性；有效流控；多路复用。通过面向连接；端到端和可靠的数据包发送。简单说就是：它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据传输；而UDP则不为IP提供可靠性；流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应是可靠性要求高的应用。而UDP对应是可靠性低；传输经济的应用。
TCP主要支持：Telnet；FTP；SMTP；等
UDP主要支持：NFS（网络文件系统）；SNMP（简单网络管理协议）；DNS（主域名称系统）；TFTP（通用文件传输协议）；等
TCP 与 UDP 的端口结构：
TCP和UDP服务通常有一个客户端/服务端的关系，例如：一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态，等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息，服务进程读出信息并发出响应，客户程序读出响应并向用户报告。因而，这个连接是双工的，可以用来进行读与写。
两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致的呢？TCP或UDP连接唯一的使用每个信息中的如下四项进行确认：
1.源IP地址：发送包的IP地址。
2.目标IP地址：接收包的IP地址。
3.源端口：源系统上的连接端口。
4.目标端口：目标主机上的连接端口。
端口是一个软件结构，被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一台服务器有256*256个端口。一个端口对应一个16bit的数。新安装好的服务器会打开139端口。服务进程通常使用一个固定的端口，例如：SMTP使用25；X windows使用6000；E-mai接收（pop）使用110；E-mail发送（SMTP）使用25；http使用80；FTP使用20或21；Finger使用79；Login使用513；shell使用514；Printer使用515；sunrpc使用111；......这些端口号都是“广为人知”的，但是不是绝对的（部分可以设定修改）。因为在建立连接与特定主机或服务时，需要这些地址和目标地址进行通讯传输。
（火火注：检查自己端口方法：打开c://windows\winipfg.exe 找出自己的IP地址，打开浏览器。地质栏内键入：http://10.10.10.10:1111 意思就是：检查IP为10.10.10.10服务器上的1111端口。一些黑客软件也有固定打开端口，拿netspy.exe就会打开：7306.7307.7308.12345.12346.31337.6680.8111.9910 关于端口的相对用途，我们会另外发贴）
4.ICMP
ICMP与IP位于同一层，它被用来传输IP的控制信息。它主要是用来提供有关通向目标主机的路径信息。ICMP的“Redirect”信息通知主机通向其它系统的更准确的路径，而“Unreachable”信息则指出路径有问题。另外，如果路径不可用，ICMP可以使用TCP连接“体面的”终止。ping 就是最常用的基于ICMP的服务。
1.协议的概念及作用
2.协议的发展过程
3.TCP/IP协议定义及内容
4.TCP/IP内部结构
5.TCP/IP中的协议：
TCP/IP通讯协议
在谈论TCP/IP协议之前，我们先来了解一下，什么叫协议。它有何作用？
协议是对网络中的设备，以何种方式交换信息的一系列规定的组合，它对信息交换的速率，传输代码，代码结构，传输控制步骤，出错控制等许多参数做出定义及规范。
网络是一个互相连接的大群体，所以在相互连接的各个节点上需要拥有共同的“语言”--规范。根据它的定义和规则来控制数据传递，这种所谓的“语言”就是协议。
对于网络入门者来说，首先需要了解和懂得：这些协议在网络运行中起到什么作用？有何相互联系？为什么有了一个协议又要补充另外一个？
网络起初只是在小范围间的运作，随着网络的扩大和相互网络的互连，使得这个网络越来越大，原本的使用规定，已经不能满足庞大的运作。所以就需要制定更为严格的规章制度，这就是协议。
在不同网络的互连中，又会增加很多新的协议作为补充，或是独立成为一个新的标准。
数据在源传输地，到达目的地的过程中，由于网络的结构，和传输的层面，为此国际标准化组织ISO于1978年提出了“开放系统互连参考模式”，也就是大家所俗称的OSI(Open Sysytem Interconnection)网络七层模式。网络协议就是正对这些不同网络层的行为规范。
网络在发展过程中，形成了很多不同的协议族，每一个协议族都在网络的各层对应有相应的协议，其中作为规范Internet的协议族就是：TCP/IP协议
TCP/IP协议
TCP/IP全称：Transmission Control Protocol / Internet Protocol
中文翻译：传输控制协议 / 互联网协议
它是目前最为广泛的协议，它的流行和重要性是于Internet的迅猛发展和普及密切相关的。
TCP/IP最初是为互联网的原型：ARPANET所设计的，目的是提供一整套方便实用；能应用于多种网络上的协议，现在它也做到了这点，有了它，使得我们在网络互连中，变得简单，并且越来越多的网络加入其中，成为Internet的一个标准。
之前我们说过：TCP/IP协议是一个协议族，必然，它就会包括有很多功能各异的子协议
这里，我们就要深入介绍TCP/IP的内部结构和相关的子协议
TCP/IP协议之所以流行，部分原因在于它可以用在各种各样的通信管道和底层协议（例如：T1和X.25；以太网以及RS-232 串行接口）之上。
TCP/IP协议包括：TCP（Transmission Control Protocol ）协议；IP（Internet Protocol）协议；UDP（User Datagram Protocol）协议；ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议。
TCP/IP内部结构
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象参考模型，其中每一层执行某一特定任务。目的是使各种硬件在相同层次上互相通信。
7层：物理层；数据链路层；网络层；数据层；话路层；表示层；应用层。
而TCP/IP的层次模型，一共分为四层：应用层；传输层；网络层；数据链路层。
每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己需求。
（是不是有点糊涂了，让我做个比较：7层参考模型某方面来讲，它们是独立完成特定任务，而TCP/IP协议，在需要完成自身的任务时，都会呼叫它的下一层所提供的网络。）
应用层：
应用层是所有用户所面向的应用程序的统称，也就是应用程序用来沟通的层。这一层有着我们所熟悉的进行万维网-www访问协议（http）；文件传输协议（FTP）；电子邮件传输协议（SMTP）；网络远程访问协议（Telnet）；域名解析用的（DNS）协议等。
大家现在所使用的是一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界面，而实际后台运行的便是上述协议。
传输层：
这一层的功能主要是提供应用程序间的通信，它提供节点间的数据传输服务，如：传输控制协议（TCP）；用户传输报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层，这一层负责传输数据，并且确定数据已被送达并接收。
（火火注：这一层的安全性是不可靠的，由于TCP/UDP服务信任主机地址，所以攻击者可以冒充一个被信任的主机或客户，使用“IP Source Routing”采取一些操作，就可把攻击者的系统假扮成某一个特定服务器的可信任用户，关于协议的安全方面，我会在本联盟以下的网络讲座中详细与大家讨论，交流。哇~我先来帮忙做下广告，哈哈，如果觉得这个教学计划好的话，大家也要帮忙做宣传啊，让更多朋友能学到真正有意义的知识。。。彭！好痛，谁丢的烂冬瓜？-- 哈哈，继续~）
网络层：
TCP/IP协议族中非常关键和重要的一层。它主要定义了IP地址格式，从而能够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅的传输。简单说，就是负责基本的数据包传输功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（火火注：但是它不检查是否被正确接收...好了，不说了，不然雪精灵要打pp了 :P ）这一层包含的协议就是IP协议。
网络接口层：
这是TCP/IP协议族中最底层，负责接收IP数据包并且通过网络发送它，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据包，交给IP层。简单说：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如：Ethernet;Serial Line 等）来传输数据。
大家是否还有精力继续，不如先休息一下，打场CS如何？调节一下精神。哈哈，在下可是很菜的哦~
ZZZ...Zzz...zzz.......
下面我们就开始讨论学习TCP/IP中的各项子协议。
TCP/IP中的协议：
以下开始介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能，都是如何工作的：
1.IP（Internet protocol）网络协议
网络协议：IP是TCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的协议。
IP层接收由最底层（网络接口层，例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并且把该数据包发送到更高层--〉TCP或UDP层；（火火注：此时的安全问题见下文...快闪~）相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送至更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机地址（目的地址）。
高层的TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包中源地址是有效的。也就是：IP地址形成了许多服务认证的基础，这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包一个选项，叫IP Source Routing，可以用来指定一条源地址和目录地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说，使用了该选项的IP包好像是从路径的最后一个系统传递过来的，而不是它真实的来源地。这个选项是为了测试而存在的，说明了它可以被用来欺骗系统，进行平常是被禁止的连接。许多依靠IP源地址做确定的服务就将产生问题，或被入侵。
（火火注：具体步骤-1.攻击者需要使用那个被信任的IP地址作为自己的地址；2.攻击者构造一条要攻击的服务器和其主机间的直接路径，把信任的用户作为通向服务器的路径的最后节点；3.攻击者使用这条路径向服务器发出客户申请；4.服务器接受客户申请，就好像从可信任用户直接发出的一样，然后给可信任的客户返回响应；5.可信任用户使用使用这条路径将包向前传送给攻击者的主机）
2.TCP（Transmission Control Protocol ）传输控制协议
如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向“上”传输到TCP层。TCP将包查序并检查错误，同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包含序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。
TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如：Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动器和物力介质，最后到达接收方。
面向的服务：（Telnet；Ftp；rlogin；X windows；SMTP；）这些都需要高度的可靠性，所以他们使用了TCP协议。DNS在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但会使用UDP传送有关单个主机的信息。
3.UDP（User Datagram Protocol）
UDP和TCP位于同一层-传输层，但对于数据包的顺序错误或重发没有TCP来的可靠。因此，UDP不被应用于那些使用虚电路的面向直接服务，UDP主要用于面向查询--应答的服务，例如：NFS。相比FTP或Telnet，这些服务需要交换信息量较小。使用UDP的服务还包括：NTP（网络时间协议）和DNS（DNS也是用TCP）。
欺骗UDP包要比欺骗TCP包来的更容易，因为UDP没有建立初始化连接（俗称：握手）--因为在两个系统间没有虚电路，也就是说：与UDP相关的服务面临更大的危险。
备注：TCP 与 UDP 的比较
由于两协议都在传输层，同属于传输层协议。TCP提供IP环境下的数据可靠传输，提供服务包括数据流传送；可靠性；有效流控；多路复用。通过面向连接；端到端和可靠的数据包发送。简单说就是：它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据传输；而UDP则不为IP提供可靠性；流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应是可靠性要求高的应用。而UDP对应是可靠性低；传输经济的应用。
TCP主要支持：Telnet；FTP；SMTP；等
UDP主要支持：NFS（网络文件系统）；SNMP（简单网络管理协议）；DNS（主域名称系统）；TFTP（通用文件传输协议）；等
TCP 与 UDP 的端口结构：
TCP和UDP服务通常有一个客户端/服务端的关系，例如：一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态，等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息，服务进程读出信息并发出响应，客户程序读出响应并向用户报告。因而，这个连接是双工的，可以用来进行读与写。
两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致的呢？TCP或UDP连接唯一的使用每个信息中的如下四项进行确认：
1.源IP地址：发送包的IP地址。
2.目标IP地址：接收包的IP地址。
3.源端口：源系统上的连接端口。
4.目标端口：目标主机上的连接端口。
端口是一个软件结构，被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一台服务器有256*256个端口。一个端口对应一个16bit的数。新安装好的服务器会打开139端口。服务进程通常使用一个固定的端口，例如：SMTP使用25；X windows使用6000；E-mai接收（pop）使用110；E-mail发送（SMTP）使用25；http使用80；FTP使用20或21；Finger使用79；Login使用513；shell使用514；Printer使用515；sunrpc使用111；......这些端口号都是“广为人知”的，但是不是绝对的（部分可以设定修改）。因为在建立连接与特定主机或服务时，需要这些地址和目标地址进行通讯传输。
（火火注：检查自己端口方法：打开c://windows\winipfg.exe 找出自己的IP地址，打开浏览器。地质栏内键入：http://10.10.10.10:1111 意思就是：检查IP为10.10.10.10服务器上的1111端口。一些黑客软件也有固定打开端口，拿netspy.exe就会打开：7306.7307.7308.12345.12346.31337.6680.8111.9910 关于端口的相对用途，我们会另外发贴）
4.ICMP
ICMP与IP位于同一层，它被用来传输IP的控制信息。它主要是用来提供有关通向目标主机的路径信息。ICMP的“Redirect”信息通知主机通向其它系统的更准确的路径，而“Unreachable”信息则指出路径有问题。另外，如果路径不可用，ICMP可以使用TCP连接“体面的”终止。ping 就是最常用的基于ICMP的服务。
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