tcpip协议:TCP/IP的通讯协议

TCP/IP通讯协议

这部分简要介绍下TCP/IP内部结构为讨论和互联网有关安全问题打下基础TCP/IP协议组的所以流行部分原因是它可以用在各种各样信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)的上确切地说TCP/IP协议是组包括TCP协议和IP协议UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他些协议协议组

TCP/IP整体构架概述

TCP/IP协议并不完全符合OSI 7层参考模型传统开放式系统互连参考模型种通信协议7层抽象参考模型,其中每层执行某特定任务该模型是使各种硬件在相同层次上相互通信这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层而TCP/IP通讯协议采用了4层层级结构层都呼叫它层所提供网络来完成自己需求这4层分别为:

应用层:应用间沟通如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等

传输层:在此层中它提供了节点间数据传送服务如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下层中层负责传送数据并且确定数据已被送达并接收

互连网络层:负责提供基本数据封包传送功能让每块数据包都能够到达目主机(但不检查是否被正确接收)如网际协议(IP)

网络接口层:对实际网络媒体管理定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据

TCP/IP中协议

以下简单介绍TCP/IP中协议都具备什么样功能都是如何工作:

1. IP

网际协议IP是TCP/IP心脏也是网络层中最重要协议

IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动)发来数据包并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反IP层也把从TCP或UDP层接收来数据包传送到更低层IP数据包是不可靠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主机地址(源地址)和接收它主机地址(目地址)

高层TCP和UDP服务在接收数据包时通常假设包中源地址是有效也可以这样说IP地址形成了许多服务认证基础这些服务相信数据包是从个有效主机发送来IP确认包含个选项叫作IP source routing可以用来指定条源地址和目地址的间直接路径对于些TCP和UDP服务来说使用了该选项IP包好象是从路径上最后个系统传递过来而不是来自于它真实地点这个选项是为了测试而存在介绍说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止连接那么许多依靠IP源地址做确认服务将产生问题并且会被非法入侵

2. TCP

如果IP数据包中有已经封好TCP数据包那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层TCP将包排序并进行检查同时实现虚电路间连接TCP数据包中包括序号和确认所以未按照顺序收到包可以被排序而损坏包可以被重传

TCP将它信息送到更高层应用例如Telnet服务和客户应用轮流将信息送回TCP层TCP层便将它们向下传送到IP层设备驱动和物理介质最后到接收方

面向连接服务(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度可靠性所以它们使用了TCPDNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库)但使用UDP传送有关单个主机信息

3.UDP

UDP和TCP位于同但对于数据包顺序或重发因此UDP不被应用于那些使用虚电路面向连接服务UDP主要用于那些面向查询---应答服务例如NFS相对于FTP或Telnet这些服务需要交换信息量较小使用UDP服务包括NTP(网落时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)

欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易UDP没有建立化连接(也可以称为握手)(在两个系统间没有虚电路)也就是说和UDP相关服务面临着更大危险

4.ICMP

ICMP和IP位于同它被用来传送IP控制信息它主要是用来提供有关通向目地址路径信息ICMP‘Redirect’信息通知主机通向其他系统更准确路径而‘Unreachable’信息则指出路径有问题另外如果路径不可用了ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止PING是最常用基于ICMP服务

5. TCP和UDP端口结构

TCP和UDP服务通常有个客户/服务器关系例如个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客户和服务进程建立个连接客户向服务进程写入信息服务进程读出信息并发出响应客户读出响应并向用户报告因而这个连接是双工可以用来进行读写

两个系统间多重Telnet连接是如何相互确认并协调致呢?TCP或UDP连接唯地使用每个信息中如下 4项进行确认:

源IP地址 发送包IP地址

IP地址 接收包IP地址

源端口 源系统上连接端口

端口 目系统上连接端口

端口是个软件Software结构被客户或服务进程用来发送和接收信息个端口对应个16比特服务进程通常使用个固定端口例如SMTP使用25、Xwindows使用6000这些端口号是‘广为人知’在建立和特定主机或服务连接时需要这些地址和目地址进行通讯
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