网络安全-网络通信原理4

网络通信原理

TCP数据包格式

传输层的作用

IP层提供点到点的连接

传输层提供端到端的连接

• 端口到端口的连接（不同端口号，代表不同应用程序）

TCP协议概述

TCP（Transmission Control Protocol）

• 传输控制协议
• 可靠的、面向连接的协议
• 传输效率低（建立连接需要的时间长）

UDP协议概述

UDP（User Datagram Protocol）

• 用户数据报文协议
• 不可靠的、无连接的服务
• 传输效率高（无需专门建立连接，速度快）

TCP的报文结构

• 源端口：源端口和IP地址的作用是标识报文的返回地址
• 目的端口：目标端口指明接收方计算机上的应用程序接口
  • 备注：源端口是随机的，目标端口是固定的
• 序列号：seq，使用序列号，保证了tcp传输的有序性
• 确认号：ACK，确认号，表示在回复对端，你发的（在该序号之前的所有数据，我都已经收到）
• 首部长度：由固定头部和可选项组成， 最小为20字节，最大为60字节
• 保留：为将来定义新的用途保留，现在一般置0
• 控制位：共6个，每一个标志位表示一个控制功能
  • SYN=1：代表请求建立连接（同步位）
  • ACK=1：代表同意建立连接（确认位）
  • FIN=1：代表请求断开连接（停止位）
  • URG=1：代表紧急指针开启—紧急指针：特别着急的数据段优先传递
  • PSH=1：代表提示接收端应用程序要立刻将数据从缓冲区里面取走.
  • RST=1：数据没有传输完成断开了，在次请求建议连接
• 窗口：滑动窗口，代表数据在发送之前，设备间要进行协商，依照最小单位为准发送
• 校验和：此校验和是对整个的 TCP 报文段，包括 TCP 头部和 TCP 数据

TCP连接与断开

TCP连接与断开

• TCP连接与断开
  • TCP连接的建立：三次握手、TCP连接的断开：四次挥手
• SYN：同步位，TCP需要建立连接时将该值设为1
• ACK：确认位，当该位为1时，用于确认发送方的数据
• FIN：当TCP断开连接时将该位置为1

TCP的连接

TCP的连接：三次握手

TCP的断开

TCP的断开：四次挥手

UDP协议解析

UDP封装格式

• 源端口：源端口和IP地址的作用是标识报文的返回地址

• 目的端口：目标端口指明接收方计算机上的应用程序接口

• UDP长度：代表整个UDP的数据报是多大

• UDP校验和：是一个检查机制，在发送数据包之前检查一下数据包的完整性

UDP的应用

端口	协议	说明
69	TFTP	简单文件传输协议
53	DNS	域名服务
123	NTP	网络时间协议
67/68	DHCP	动态主机配置协议

应用层协议介绍

DNS

Domain Name System，域名系统

• 用来完成域名与IP地址之间的映射，便于用户对网站的记忆和访问
• 端口号为TCP或UDP的53

FTP

File Transfer Protocol

• 文件传输协议
• 使用最为广泛的文件传输应用，用于稳定的传输的大容量的文件
• 端口号为TCP21和20

FTP的工作原理

• 控制连接：TCP21，用于发送FTP命令信息
• 数据连接：TCP20，用于上传、下载数据

Telnet

网络设备管理方式

• 本地管理，通过console 线缆管理网络设备。第一次配置设备时使用
• 远程管理，通过IP网络，利用远程管理协议管理设备，比如Telnet或SSH

常见的远程管理协议

• Telnet，多在公司内部使用，传输数据的方式是明文，端口号为TCP23
• SSH，可在任何场景下使用，传输数据的方式是密文，端口号为 TCP22

Telnet的常见认证方式

• 密码认证，远程登录时，仅仅需要密码，认证方式单一，权限控制不精准
• AAA认证，远程登录时，需要用户名和密码，可为不同的用户分配不同权限远程登录权限的控制，更加灵活