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二 用協(xié)議分析工具學(xué)習(xí)TCP/IP( 二 )

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表3
第二組 建立連接
1）下圖顯示的是3-5行的數(shù)據(jù)
　

圖11
2）解釋數(shù)據(jù)包
這三行數(shù)據(jù)是兩機(jī)建立連接的過程 。
這三行的核心意思就是TCP協(xié)議的三次握手 。TCP的數(shù)據(jù)包是靠IP協(xié)議來傳輸?shù)?。但I(xiàn)P協(xié)議是只管把數(shù)據(jù)送到出去 ， 但不能保證IP數(shù)據(jù)報(bào)能成功地到達(dá)目的地 ， 保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸是靠TCP協(xié)議來完成的 。當(dāng)接收端收到來自發(fā)送端的信息時(shí) ， 接受端詳發(fā)送短發(fā)送一條應(yīng)答信息 ， 意思是：“我已收到你的信息了 ?！钡谌M數(shù)據(jù)將能看到這個(gè)過程 。TCP是一個(gè)面向連接的協(xié)議 。無論哪一方向另一方發(fā)送數(shù)據(jù)之前 ， 都必須先在雙方之間建立一條連接 。建立連接的過程就是三次握手的過程 。
這個(gè)過程就像要我找到了張三向他借幾本書 ， 第一步：我說：“你好 ， 我是擔(dān)子” ， 第二步：張三說：“你好 ， 我是張三” ， 第三步：我說：“我找你借幾本書 ?！边@樣通過問答就確認(rèn)對(duì)方身份 ， 建立了聯(lián)系 。
下面來分析一下此例的三次握手過程 。
1))請(qǐng)求端208號(hào)機(jī)發(fā)送一個(gè)初始序號(hào)（SEQ）987694419給1號(hào)機(jī) 。
2))服務(wù)器1號(hào)機(jī)收到這個(gè)序號(hào)后 ， 將此序號(hào)加1值為987694419作為應(yīng)答信號(hào)（ACK） ， 同時(shí)隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)初始序號(hào)（SEQ）1773195208 ， 這兩個(gè)信號(hào)同時(shí)發(fā)回到請(qǐng)求端208號(hào)機(jī) ， 意思為：“消息已收到 ， 讓我們的數(shù)據(jù)流以1773195208這個(gè)數(shù)開始 ?！?
3))請(qǐng)求端208號(hào)機(jī)收到后將確認(rèn)序號(hào)設(shè)置為服務(wù)器的初始序號(hào)（SEQ）1773195208加1為1773195209作為應(yīng)答信號(hào) 。
以上三步完成了三次握手 ， 雙方建立了一條通道 ， 接下來就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了 。
下面分析TCP頭信息就可以看出 ， 在握手過程中TCP頭部的相關(guān)字段也發(fā)生了變化 。
3）頭信息分析
如圖12所示 ， 第3數(shù)據(jù)包包含了三頭信息：以太網(wǎng)（Ethernet）和IP和TCP 。
頭信息少了ARP多了IP、TCP ， 下面的過程也沒有ARP的參與 ， 可以這樣理解 ， 在局域網(wǎng)內(nèi) ， ARP負(fù)責(zé)的是在眾多聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)中找到需要找的計(jì)算機(jī) ， 找到工作就完成了 。
以太網(wǎng)的頭信息與第1、2行不同的是幀類型為0800 ， 指明該幀類型為IP 。
圖12
IP協(xié)議頭信息
IP是TCP/IP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議 。從圖5可以看出所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP數(shù)據(jù)都以IP數(shù)據(jù)報(bào)格式傳輸?shù)?， 有個(gè)形象的比喻IP協(xié)議就像運(yùn)貨的卡車 ， 將一車車的貨物運(yùn)向目的地 。主要的貨物就是TCP或UDP分配給它的 。需要非凡指出的是IP提供不可靠、無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳送 ， 也就是說I P僅提供最好的傳輸服務(wù)但不保證IP數(shù)據(jù)報(bào)能成功地到達(dá)目的地 ?？吹竭@你會(huì)不會(huì)擔(dān)心你的E_MAIL會(huì)不會(huì)送到朋友那 ， 其實(shí)不用擔(dān)心 ， 上文提過保證數(shù)據(jù)正確到達(dá)目的地是TCP的工作 ， 稍后我們將具體解釋 。
如表4是IP協(xié)議的頭信息 。
　

表4 IP數(shù)據(jù)報(bào)格式及首部中的各字段
圖12中所公布分45 00—71 01為IP的頭信息 。這些數(shù)是十六進(jìn)制表示的 。一個(gè)數(shù)占4位 ， 例如：4的二進(jìn)制是0100
4位版本：表示目前的協(xié)議版本號(hào) ， 數(shù)值是4表示版本為4 ， 因此IP有時(shí)也稱作IPv4；
4位首部長(zhǎng)度：頭部的是長(zhǎng)度 ， 它的單位是32位(4個(gè)字節(jié)) ， 數(shù)值為5表示IP頭部長(zhǎng)度為20字節(jié) 。
8位服務(wù)類型(TOS)：00 ， 這個(gè)8位字段由3位的優(yōu)先權(quán)子字段 ， 現(xiàn)在已經(jīng)被忽略 ， 4位的TOS子字段以及1 位的未用字段（現(xiàn)在為0）構(gòu)成 。4位的TOS子字段包含：最小延時(shí)、最大吞吐量、最高可靠性以及最小費(fèi)用構(gòu)成 ， 這四個(gè)1位最多只能有一個(gè)為1 ， 本例中都為0 ， 表示是一般服務(wù) 。
16位總長(zhǎng)度(字節(jié)數(shù))：總長(zhǎng)度字段是指整個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度 ， 以字節(jié)為單位 。數(shù)值為00 30 ， 換算為十進(jìn)制為48字節(jié) ， 48字節(jié)=20字節(jié) 的IP頭 28字節(jié)的TCP頭 ， 這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)只是傳送的控制信息 ， 還沒有傳送真正的數(shù)據(jù) ， 所以目前看到的總長(zhǎng)度就是報(bào)頭的長(zhǎng)度 。

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