网络-TCP/UDP/ARP/ICMP协议初步学习

总述

TCP/UDP协议位于传输层，基于IP、以太。
ICMP(Internet Control Message Protoco)协议基于IP、以太。
ARP协议基于以太。

通常ping，tracert指令基于ICMP协议开发。

TCP协议

TCP协议报文格式

1、Source Port: 源端口
2、Destination Port：目的端口
3、Sequence Number：序号字段，TCP链接中传输的数据流中每个字节都编上一个序号。本报文段所发送的数据的第一个字节的序号
4、Acknowledgment Number: 确认号，是期望收到对方的下一个报文段的数据的第1个字节的序号，即上次已成功接收到的数据字节序号加1。只有标识ACK为1，此字段有效
5、flag(control)：标识（控制位），其中ACK(确认，只有当ACK=1时确认号字段才有效。当ACK=0时，确认号无效)，SYN(发送请求连接，同步)，FIN(表释放连接)常见。
6、window：窗口，TCP的流量控制，窗口起始于确认序号字段指明的值，这个值是接收端期望接收的字节数。窗口最大为65535字节。

TCP协议三次握手，开启通讯

PC1准备发数据给PC2过程描述
1、PC1数据包TCP报文中 Flags:SYN=1(表示发出请求是否可以和PC2建立连接)，预设Seq=a(时间+内存)，Ack=0(时间+内存)
2、PC2接收到PC1的请求，表示收到请求，回复 Seq=b(时间+内存)，Ack=a+1，Flags:SYN=1(表示发出请求是否可以和PC1建立连接),ACK=1(表示同意和PC1建立连接)
3、PC1接收到PC2的信息，回复Seq=a+1，Ack=b+1,Flags:ACK=1(表示同意与PC2建立连接)

TCP协议报文交互

因为只有Flags:ACK=1时，确认号Ack才有效。故数据传输
1、PC1发PC2数据 Seq=a+1 载荷长度为12.
2、PC2接收到PC1的数据后，回复Ack=a+1+12(告诉PC已经收到了12长度)，本身载荷长度为0
3、PC1收到PC2的消息后，发送Seq=a+1+12 载荷长度66
4、PC2收到PC2的消息后，回复Ack=a+13+66

TCP协议4次挥手，关闭通讯

PC1发送完数据，准备和PC2结束通讯过程
1、PC1数据包TCP报文中 Flags:FIN=1(表示发出请求准备和PC2断开连接)，预设Seq=101(时间+内存)，Ack=301(时间+内存)
2、PC2接收到PC1的请求，表示收到请求，回复 Seq=301，Ack=101+1，Flags:ACK=1(表示同意和PC1断开连接)
3、PC2发送给PC1请求，回复 Seq=301，Ack=101+1，Flags:ACK=1(表示同意和PC1断开连接)，FIN=1(表示发出请求准备和PC1断开连接)
4、PC1接收到PC2的信息，回复Seq=101+1，Ack=302+1,Flags:ACK=1(表示同意与PC2断开连接)

UDP协议

UDP协议报文格式

1、Source Port：标识哪个应用程序发送（发送进程）。源端口号
2、Destination Port：标识哪个应用程序接收（接收进程）。目的端口
3、Length：UDP首部加上UDP数据的字节数

ARP初步学习

ARP称为地址解析协议
根据已知目标IP解析获得目标MAC
注：先查询目标IP是否在本机的ARP表中存在记录，若不存在，以广播的方式去寻找目标IP的MAC

实验抓包

步骤1，2 表示客户端通过IP确认服务器端的MAC
步骤3，4，5 建立TCP连接，三次握手
步骤6，7 数据交互
步骤8，9，10，11断开TCP连接，四次挥手

ICMP协议

ping指令是ICMP协议实现
tracert也是ICMP协议实现，其中华为的tracert，是通过TLL来控制。