常见的TCP/IP体系协议安全隐患和应对方法（ARP,DHCP,TCP,DNS）
一、A RP
常见的ARP安全隐患和对应的预防方法
1.ARP泛洪攻击
ARP泛洪攻击就是攻击者通过伪造大量源IP地址变化的ARP报文频繁向网络中发送，使得交换机端口在接收到这些请求包后，频繁地处理这些ARP报文，占
用大量的系统资源和设备CPU资源。这样一一来，使设备的ARP表溢出（超出所
能存储的容量范围），合法用户的ARP报文就不能生成有效的ARP表项，导致正
常通信中断。另外，通过向设备发送大量目标IP地址不能解析的IP报文，使设备
反复地对目标IP地址进行解析，导致CPU负荷过重，也是泛洪攻击的一种。
在H3C设备中，可以通过限制VLAN中学习到的ARP表项数量来预防ARP 泛洪攻击。ARP报文限速功能来预防ARP泛洪攻击。在设备的指定VLAN接口，
配置允许学习动态ARP表项的最大个数。当该VLAN接口动态学习到的ARP表
项超过限定的最大值后，将不进行动态地址表项的学习，从而防止某一VLAN内
的恶意用户发动ARP泛洪攻击造成的危害。
2．“中间人攻击”
按照ARP协议的设计，一个主机即使收到的ARP应答并非自身请求得到的，也会将其IP地址和MAC地址的对应关系添加到自身的ARP映射表中。这样可以
减少网络上过多的ARP数据通信，但也为“ARP 欺骗”创造了条件。
如图17-1所示，Host A和Host C通过Switch进行通信。此时，如果有黑客（Host B）想探听Host A和Host C之间的通信，它可以分别给这两台主机发送伪造的ARP
应答报文，使Host A和Host C用MAC_B更新自身ARP映射表中与对方IP地址
相应的表项。此后，Host A 和Host C之间看似“直接”的通信，实际上都是通过
黑客所在的主机间接进行的，即Host B担当了“中间人”的角色，可以对信息进
行了窃取和篡改。这种攻击方式就称作“中间人（Man-In-The-Middle）攻击。
为了防止黑客或攻击者通过ARP报文实施“中间人”攻击，在一些H3C交换机中（如S3100、S5600系列等）支持ARP入侵检测功能。启用了ARP入侵检测
功能后，对于ARP信任端口，不进行用户合法性检查；对于ARP非信任端口，需
要进行用户合法性检查，以防止仿冒用户的攻击。
用户合法性检查是根据ARP报文中源IP地址和源MAC地址检查用户是否是所属VLAN所在端口上的合法用户，包括基于IP Source Guard静态绑定表项的检
查、基于DHCP Snooping安全表项的检查、基于802.1X安全表项的检查和OUI
MAC地址的检查。
首先进行基于IP Source Guard静态绑定表项检查。如果找到了对应源IP地址和源MAC地址的静态绑定表项，认为该ARP报文合法，进行转发。如果找到了
对应源IP地址的静态绑定表项但源MAC地址不符，认为该ARP报文非法，进行
丢弃。如果没有找到对应源IP地址的静态绑定表项，继续进行DHCP Snooping安
全表项、802.1X安全表项和MAC地址检查。
在基于IP Source Guard静态绑定表项检查之后进行基于DHCP Snooping安全表项、802.1X安全表项和MAC地址检查，只要符合三者中任何一个，就认为该ARP报文合法，进行转发。其中，MAC地址检查指的是，只要ARP报文的源MAC 地址为MAC地址，并且使能了V oice VLAN功能，就认为是合法报文，检查通过。
如果所有检查都没有找到匹配的表项，则认为是非法报文，直接丢弃。
开启ARP入侵检测功能以后，用户可以通过配置ARP严格转发功能，使从指定VLAN的非信任端口上接收的合法ARP请求报文只能通过已配置的信任端口进行转发；而从非信任端口上接收的合法ARP应答报文，首先按照报文中的目的MAC地址进行转发，若目的MAC地址不在MAC地址表中，则将此ARP应答报文通过信任端口进行转发。
但是开启了ARP入侵检测功能后，需要将ARP报文上送到CPU处理，如果攻击者恶意构造大量ARP报文发往交换机的某一端口，会导致CPU负担过重，从而造成其他功能无法正常运行甚至设备瘫痪。于是H3C又有另一种配合的解决方案，就是在端口上配置ARP报文限速功能。开启某个端口的ARP报文限速功能后，交换机对每秒内该端口接收的ARP报文数量进行统计，如果每秒收到的ARP报文数量超过设定值，则认为该端口处于超速状态（即受到ARP报文攻击）。此时，交换机将关闭该端口，使其不再接收任何报文，从而避免大量ARP报文攻击设备。同时，设备支持配置端口状态自动恢复功能，对于配置了ARP限速功能的端口，在其因超速而被交换机关闭后，经过一段时间可以自动恢复为开启状态。
3. 仿冒网关攻击
按照ARP协议的设计，网络设备收到目的IP地址是本接口IP地址的ARP报文（无论此ARP报文是否为自身请求得到的），都会将其IP地址和MAC地址的对应关系添加到自身的ARP映射表中。这样可以减少网络上过多的ARP数据通信，但也为“ARP欺骗”创造了条件。
实际网络环境，特别是校园网中，最常见的ARP攻击方式是“仿冒网关”攻击。即：攻击者伪造ARP报文，发送源IP地址为网关IP地址，源MAC地址为伪造的MAC地址的ARP报文给被攻击的主机，使这些主机更新自身ARP表中网关IP地址与MAC地址的对应关系。这样一来，主机访问网关的流量，被重定向到一个错误的MAC地址，导致该用户无法正常访问外网。
因为主机A仿冒网关向主机B发送了伪造的网关ARP报文，导致主机B的ARP表中记录了错误的网关地址映射关系（本来正确的MAC地址应该是1-1-1，现在却被更新为2-2-2），这样主机在上网时发送给网关报文时会错误地发送到仿冒的网关中，从而正常的数据不能被网关接收，造成所有更新了错误的网关ARP表项的用户主机都上不了网。
仿冒网关攻击是一种比较常见的攻击方式，如果攻击源发送的是广播ARP报文，或者根据其自身所掌握的局域网内主机的信息依次地发送攻击报文，就可能会导致整个局域网通信的中断，是ARP攻击中影响较为严重的一种。
为了防御“仿冒网关”的ARP攻击，在一些H3C交换机中（如S3100、S5600等系列）中提供了基于网关IP/MAC的ARP报文过滤功能。为防御交换机下行端口（下行端口通常是直接连接用户的）可能收到的源IP地址为网关IP地址的ARP 攻击报文，可将接入交换机下行端口和网关IP进行绑定。绑定后，该端口接收的源IP地址为网关IP地址的ARP报文将被丢弃，其他ARP报文允许通过。为防御交换机上行端口（通常是直接连接网关设备的）可能收到的源IP地址为网关IP地
址，源MAC地址为伪造的MAC地址的ARP攻击报文，可将接入交换机级联端口
或上行端口和网关IP地址、网关MAC地址进行绑定。绑定后，该端口接收的源
IP地址为指定的网关IP地址，源MAC地址为非指定的网关MAC地址的ARP报
文将被丢弃，其他ARP报文允许通过。这样一来，这些仿冒网关的ARP报文就不
起作用了。
【注意】ARP信任端口功能比端口支持基于网关IP/MAC的ARP报文过滤功能的优先级高，即：如果接入交换机级联端口或上行端口被配置为ARP信任端口，则该端口上对于网关IP地址、网关MAC地址的绑定不生效
4. 欺骗网关攻击
恶意用户可能通过工具软件，发送伪造网络中其他设备（或主机）的源IP或源MAC地址的ARP报文，从而导致途径网络设备上的ARP表项刷新到错误的端
口上，导致正常主机的网络流量中断。
主机A以主机B的IP地址（10.10.01.3）为源IP地址和仿冒的MAC地址（5-5-5）为源MAC地址冒充主机B向网关发送了伪造的主机B的ARP报文，导致网关中
关于主机B的ARP表中记录了错误的主机B地址映射关系，这来来自互联网发往
主机B的的数据包就不能正确地被主机B接收。
为了防御这一类ARP攻击，H3C的一些交换机（如S3100、S5600系列）中提供了ARP报文源MAC一致性检查功能。通过检查ARP报文中的源MAC地址
和以太网报文头中的源MAC地址是否一致，来校验其是否为伪造的ARP报文。
如果一致，则该ARP报文通过一致性检查，交换机进行正常的表项学习；如果不
一致，则认为该ARP报文是伪造报文，交换机不学习动态ARP表项的学习，也不
根据该报文刷新ARP表项。
5. 欺骗其他用户攻击
这种攻击方式与上面介绍的欺骗网关攻击一样，只不过，这里攻击者的仿冒报文不是发送给风关，而是发送给其他用户主机。如图17-4所示，主机A以主机B
的IP地址（10.10.10.3）为源IP地址，仿冒的MAC地址（5-5-5）向主机C发送
了伪造的主机B的ARP报文，导致主机C的ARP表中记录了错误的主机B地址
映射关系，从而导致主机C发送给主机BR 正常的数据报文不能正确地被主机B
接收。
防止欺骗其他用户的攻击方法也是采用前面介绍的ARP报文源MAC一致性检查功能，不再赘述。,
通常需要配置以上所介绍的ARP攻击防御功能的设备如下所示：
l 配置VLAN接口学习动态ARP表项的最大数目：网关设备
l 配置ARP报文源MAC一致性检查功能：网关设备、接入设备
l 配置基于网关IP/MAC的ARP报文过滤功能：接入设备
l 配置ARP入侵检测功能：网关设备、接入设备
l 配置ARP报文限速功能：网关设备、接入设备
二、D HCP
三、T CP
TCP/IP协议的安全隐患有以下几点：
1 关于链路层存在的安全隐患
在以内网中，信息通道是共享的，一般地，CSMA/CD协议是以太网接口在检测到数据帧不属于自己时，就把它忽略，不会把其他送到上层协
议。解决该漏洞的对策是：网络分段、利用交换器、动态集线器等设备对
数据流进行限制，加密和禁用杂错节点。
2 关于ip漏洞
I p包一旦从网络中发送出去，源ip地址就几乎不用，仅在中间路由
器因某种原因丢弃它或达到目标端后，才被使用。如果攻击者把自己的
主机伪装成目标主机信任的友好主机，即把发送的ip包中的源ip地址
改成被信任的友好主机ip地址，利用主机间信任关系和这种信任关系的
实际认证中存在的脆弱性，就可以对信任主机进行攻击。解决这个问题
的一个办法是，让路由器拒接接受来自网络外部的ip地址与本地某一主
机的ip地址相同的ip包的进入。
3 关于DNS欺骗
网络上的所有主机都信任DNS服务器，如果DNS服务器中的数据被攻击者破坏，就可以进行DNS欺骗。
SYN Flood是目前最流行的DoS（拒绝服务攻击）与DdoS（分布式拒绝服务攻击）的方式之一，这是一种利用TCP协议缺陷，发送大量伪造的TCP连接
请求，从而使得被攻击方资源耗尽（CPU满负荷或内存不足）的攻击方式。
防御方法：SYN-cookie技术
SYN-cookie是对TCP服务器端的三次握手协议作一些修改，专门用来防范SYN Flood攻击的一种手段。一般情况下，当TCP服务器收到个TCP SYN报文后，马
上为该连接请求分配缓冲区，然后返回一个SYN +ACK报文，这时形成一个半连
接。SYN Flood正是利用了这一点，发送大量的伪造源地址的SYN 连接请求，而
不完成连接，这样就大量的消耗服务器的资源。
SYN –cookie技术针对标准TCP连接建立过程资源分配上的这一缺陷，改变了资源分配的策略。当服务器收到一个SYN 报文后，不立即分配一个专门的数据缓
冲区，而是利用连接的信息生成一个临时文件（cookie），并将这个临时文件（cookie）作为将要返回的SYN +ACK报文的初始序列号。当客户端返回一个ACK报文时，
根据包头信息计算临时文件（cookie），与返回的确认序列号（初始序列号+1）的
前24位进行对比，如果相同，则是一个正常连接，然后，分配资源，建立连接四、D NS
本章提要： 在TCP/IP 网络中，主机用IP地址来标识和区分。IP地址由网络地址和主机地址（或称网络号和主机号）两部分组成。 IP地址分为A、B、C、D和E五类。对前三类地址，还可划分子网。划分子网后，IP地址可视为由网络地址、子网地址和主机地址三部分组成。划分子网是通过改变子网掩码的代表网络号的二进制位的长度来实现的。 与子网划分相反，把若干个网络地址用一个统一的网络号来表示的编址方式称为超网编址，超网编址及其寻址方式称为无类域间路由。 路由是指对到达目标网络的地址的路径做出选择，也指被选出的路径本身。路由器中的路由表就像一张“网络地图”，记录有到达各个目标网络的路径。 对路由表中“记录”的填写可以采用人工方式，也可以由路由协议自动进行，这分别称之为静态路由配置和动态路由配置。 静态路由配置需要制定目标网络地址和下一跳IP地址或本路由器（连接下一跳路由器）的端口名称。 6.1 CP/IP协议 TCP/IP协议，作为Internet事实上的协议标准，在计算机网络领域中占有特别重要的地位。TCP/IP指的是整个TCP/IP协议族，它是一个具有四层结构的协议系统，由若干协议组成，这四个层次由高到低依次是：应用层、传输层、Internet层和网络接口层。我们把这样的协议组合称为TCP/IP协议栈，也称之为TCP/IP模型。 由于TCP/IP在设计时就是要使得异种机型、异种网络能够互联，要与具体的物理传输媒体无关，故其没有对数据链路层和物理层做出规定，只是简单地把最低的一层命名为网络接口层。 除网络接口层外，其余各层都由多个协议组成。 在Internet层，IP协议封装的数据报文能够被路由器从一个子网传送到另一个子网，故称IP 协议是可路由的协议；IP数据报的路由称为IP路由。通过配置路由器，使IP数据报在路由器之间传送并到达目标网络，相关的配置称为IP路由配置。 以下介绍TCP/IP的组成。TCP/IP实际上是许多具体协议的总称。这些协议适用于连接不同的网络系统，包括局域网和广域网。下面就各层的主要协议做一简介。 1. 应用层 TCP/IP的应用层与OSI参考模型的应用层、表示层、会话层相对应。除了HTTP外主要的协议还有：
第一章 ?TCPIP和OSI分层模型，包含了哪些层，作用是什么 tcp五层 osi七层 ?每层名称，作用不用原话背下来，理解就可以，能用自己的话写下来就行。
?上下层的关系，谁封装谁（tcp），谁在谁的内部（外部） ?TCPIP协议和OSI协议异同点？ 相同点：都是层次结构，按照功能分层 不同点：一个是五层，一个是七层；OSI之间有严格的调用关系，两个N层实体间进行通信必须通过下一层N-1层实体，不能越级；TCPIP可以越过紧邻的下一层直接使用更底层所提供的服务，减少了不必要的开销，效率更高。 ?如果题目没有明确说明的情况下，所有的网络环境默认为以太网 第三章 ?以以太网为例，搞清楚帧的最短和最长的限制分别是多少 https://https://www.doczj.com/doc/d418467452.html,/u012503786/article/details/78615551 46-1500 数据部分 计算完整的帧长，需要加上头部和尾部，头部+尾部18字节，所以帧的范围是64-1518 64是怎么来的？46+18 ?CSMA/CD 载波监听冲突检测 一个帧从节点到其他节点发送时，如果其他节点也发送数据，则发生冲突。标准以太网最长距离的往返时间是51.2微妙，这个时间称为冲突窗口。如果发生了冲突，则会在冲突窗口内检测出来，如果没有发生冲突，之后其他节点再发出数据帧时，就会侦听到信道忙，所以就不会发送数据，所以也就不会产生冲突。他会等待一段随机的时间再次试探性地发送，这种产生随机时间的算法叫退避算法 ?每个层上传输数据的名称大家要掌握 第一层比特流 第二层帧
第三层IP数据报 第四层UDP数据报 ?TCP报文 各个层上常用的设备名字 设备都是向下兼容的 物理层传比特流 链路层帧 网络层ip数据报 ?链路层依靠MAC地址进行寻址，网络层依靠IP地址进行寻址 ?MAC地址怎么来的，网卡在出厂时封印在网卡上的，不能重复，不能改变，所以网卡具有唯一性。 ?既然MAC地址是唯一的，为什么还需要IP地址呢？ 局域网内IP地址一般都是靠DHCP动态分布的，所以IP和计算机不是绑定的，假设一台机器是192.168.1.1，当这台机器下线了，这个IP就被分配给其他机器了，此时通信就要出问题了。但是MAC和计算机是一一对应的，所以局域网内使用MAC进行通信。早期的以太网只有交换机，因为那时网络规模比较小，没有路由器的，以太网通过MAC方式寻址，后来有了互联网，为了兼容原来的模式，采用了IP+MAC地址通信的方式，为啥不干脆取消MAC呢，因为MAC技术基础和应用太广泛了，如果推倒重建代价太大，看一下现在的IPV6为什么不能推广起来就是这个原因。 机器刚开机时，没有IP地址的，所以要通过MAC地址通知DHCP服务器给他一个IP地址才能使用，所以从这个角度来说MAC地址也不能取消。 第六章 ?ABC类地址前缀 ?ip数据报头部长度是多少，最大长度是多少 头部是20 最大1500-20 1500是帧数据部分最大 ?具体的数据报格式不用背，但是字段的含义和长度要知道
适用班级:06011102?04 5、OSI 的 _____ 规范是有关传输介质的特性标准 （A ） A 、物理层 C 、数据链路层 ,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。 B 、表示层 D 网络层 桂林电子科技大学试卷 2009?2010学年第1学期 课程名称：TCP/IP 协议及网络编程（A 卷 参考答案） 、选择题（每题1分，共20分） 1、 ARP 欺骗是由下列哪种类型的报文实现的？ A ARP 应答报文 C 组播报文 2、 关于传输控制协议 TCP 描述正确的是 A 、 面向连接的协议，不提供可靠的数据传输 B 、 面向连接的协议，提供可靠的数据传输 C 面向无连接的服务，提供可靠数据的传输 D 面向无连接的服务，不提供可靠的数据传输 3、 SNMP 协议大传输层使用哪个协议 A ICMP 服务 C TCP 服务 4、 逻辑地址 202.112.108.158，用Ipv4 二进制表示 (A ) B 、ARP 请求报文 D RARF 报文 (B ) （B ） B 、UDP 服务 D 、SMTP 服务 32地址正确的是： （A ） A 11001010 01110000 01101100 10011110 B 、 10111101 01101100 01101100 10011001 C 10110011 11001110 10010001 00110110 D 01110111 01111100 01110111 01110110 6、套接字是指下列哪几项的组合? A 、IP 地址和协议号
B 、IP地址和端口号 C 、端口号与协议号 D 、源端口号与目的端口号
文件说明： （1）据最后一节课老师的讲解，学过的章节为1-9、13、14、15、19、22。必考章节为1-9、13、14、15、22，共十三个章节，其中4、5、6、7（checksum）、9、11（3个路由协议）章节为重点章节，具体考卷内容也许会与此有所出入。 （2）翻译之后的答案习题颜色深浅有所区别，参考之时希望注意，能力有限，个别题目没有做出中文解释，还望谅解，英文图的上方出现的Figure1.E2 Solution to Excercixe13字样，译为关于习题2的解决方法图1。 （3）此文件是所给英文答案所有习题的答案，但据整理英文答案发现，老师所给答案只有奇数题号的习题，然而整理人不确定老师是否只考所给答案的习题，还望分享一二。 （4）整理过程难免有误差，许多专业名词的翻译也会出现些许出入，望慎重参考此文件，如若有所疑问可自行在IEC群文件中下载相关英文版习题答案，进行进一步的学习并加深个人对题意的理解。 （5）如若明确文件中有错误出现，还望告知身边人，文件整理中尽量使得题意与答案处于同一页面中，如若带来不便，还请见谅，某些习题下方会有些许标注，还望注意到，以防理解出现偏差。 （6）此文件的最后会给大家一些老师提及的重点词汇、问题和整理过程中get到的一些专业名词，也许会对大家理解题意及英文版答案有所帮助。 （7）分享快乐，希望对大家有所帮助。
解：因D = T * V，D是传播距离，T是传播时间，V是传播速率，所以T=D/V，插入相应的值找寻需要的时间并在电缆中的传播。 T = D / V = (2500 m) / (200,000,000 m/s) = 0.0000125 s = 12.5 μs 【注】10base5，一种以太网标准，该标准用于使用粗同轴电缆、速度为10Mbps 的基带局域网络，在总线型网络中，最远传输距离为500米。1 * 10 -6 s= 1 μs 假设最小的帧大小为65字节或者520比特，L = T * R，L是帧的长度，T 是所用时间，R是数据率，因T=L/R，可以计算时间 T = L / R = (520 bits) / (10,000,000) bits/s = 0.000052 s = 52μs 【注】Mbps：传输速率是指设备的的数据交换能力，也叫"带宽"，单位是Mbps(兆位/秒),目前主流的集线器带宽主要有10Mbps、54Mbps/100Mbps自适应型、100Mbps和150Mbps四种。1字节=8比特，也就是65字节=520比特， 填充需要46字节的数据部分，如果数据从上一层接收到的是42字节，则仍需要在这个数据上填充 46-42=4字节 （1）相同点：对媒体访问有同等的权利；都可以访问媒体。 （2）不同点：CSMA/CD：先听后发，边发边听，冲突停发，随即延迟后重发；可以引发碰撞。 CSMA/CA：它需要介质有一个特殊的时间量来通知其他站点；不会发生碰撞。
详解TCP/IP协议的含义和参数最重要的概念是IP地址，它是32位地址，采用如下的形式： nnn.nnn.nnn.nnn 其中每个nnn为8位，范围为0～255。通常互连网上的每台机器的地址都是唯一的。这相当于身份证号码，但这号码不易记忆，后来就出现了域名的概念，它与IP地址唯一对应，实际就是网络世界的门牌号码。如网事网络：域名：https://www.doczj.com/doc/d418467452.html, IP地址：210.77.43.3 域名的申请是有专门的管理机关负责的。常用的定级域名有行业与地区两种，以下为常见的域名： 地区： .cn中国； .hk香港； .uk英国； .tw台湾； .au澳大利亚； .jp日本； .ru俄罗斯； .fr法国 行业： .com公司；
.gov政府； .net网络； .edu教育； .mil军事； .org非赢利组织 TCP/IP协议中的三个参数 TCP/IP（TransmiteControlProtocol传输控制协议/InternetProtocol网际协议）已成为计算机网络的一套工业标准协议。Internet网之所以能将广阔范围内各种各样网络系统的计算机互联起来，主要是因为应用了“统一天下”的TCP/IP协议。在应用TCP/IP协议的网络环境中，为了唯一地确定一台主机的位置，必须为TCP/IP协议指定三个参数，即IP地址、子网掩码和网关地址。 IP地址 IP地址实际上是采用IP网间网层通过上层软件完成“统一”网络物理地址的技巧，这种技巧使用统一的地址格式，在统一管理下分配给主机。Internet 网上不同的主机有不同的IP地址，每个主机的IP地址都是由32比特，即4个字节组成的。为了便于用户阅读和理解，通常采用“点分十进制表示技巧”表示，每个字节为一部分，中间用点号分隔开来。如210.77.43.3就是网事网络WEB服务器的IP地址。每个IP地址又可分为两部分。网络号表示网络规模的大小，主机号表示网络中主机的地址编号。按照网络规模的大小，IP地址可以分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类是三种主要的类型地址，D类专供多目传送用的多目地址，E类用于扩展备用地址。A、B、C三类IP地址有效范围如下表： 类别 网络号 主机号 A
TCP/IP协议是基于什么硬件设备上的 TCP/IP协议(Transfer ControlnProtocol/Internet Protocol)叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet国际互联网络的基础。 TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)，但TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet 协议族，而不单单是TCP和IP。 TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。 之所以说TCP/IP是一个协议族，是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议一起称为TCP/IP协议。 包括： TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议 IP(Internetworking Protocol)网间网协议 UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议 ICMP(Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议 SNMP(Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议 FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议 ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议 从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网间网层、传输层、应用层 TCP/IP协议介绍 TCP/IP的通讯协议 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构，为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行，部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议（例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口）之上。确切地说，TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议，UDP（User Datagram Protocol）协议、ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议的协议组。 TCP/IP整体构架概述 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层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。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层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为： 应用层：应用程序间沟通的层，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（T elnet）等。 传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）
实验一常用网络命令的使用与TCP/IP协议配置（3学时） 一、实验目的： 1.了解TCP/IP协议属性设置，掌握各种查看网络参数的方法。 2.了解IE功能及使用方法，理解IE 各项参数意义并会合理设置。 3.了解ping和tracert命令工作原理，掌握其使用方法。 4.了解arp和netstat命令工作原理和使用方法。 二、实验设备： 1.计算机(带网卡) 2.网线 3.交换机 4.路由器 5.因特网 三、实验内容及相关知识： （一）查看和设置网络参数 (以windows XP为例) 1.方法一：利用计算机桌面上的“网上邻居”进行TCP/IP 的属性查看本 主机IP 地址、子网掩码、默认网关、DNS 服务器等相关信息。 【注：在windows 7中可从控制面板——网络和共享中心——本地连接进入设置。也可从右下角打开网络和共享中心——本地连接进入设置。】 【相关知识】 本地连接属性组件介绍：在―本地连接属性‖对话框中，有很多网络组件，可以选定某组件，然后点击―属性‖或―删除‖进行相应的操作，也可以根据需要点击―安装‖，安装新的网络组件。 ①― Microsoft 网络客户端‖ ---- 是Microsoft 公司在Windows 软件中内置的一个客户端程序，是Windows 环境下进行网络通讯的客户端基础，如果不安装― Microsoft 网络客户端‖，大部分网络功能无法实现； ②― Microsoft 网络的文件和打印机共享‖ ---- 安装本组件后，将允许用户将本机的软件（磁盘上的文件）和打印机作为共享资源，提供给网络中其它的计算机。网络中拥有合适权限的其它计算机将可以使用本机提供的软件或打印机； ③― Internet 协议（TCP/IP ）‖ ---- 表示在本机上已经安装了TCP/IP 协议，点击―属性‖按钮后，将进入TCP/IP 的属性设置对话框。
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tcpip协议详解,pdf 篇一：tcpip详解-卷一-协议-3.11小结 3.11小结 本章开始描述了ip首部的格式，并简要讨论了首部中 的各个字段。我们还介绍了ip路由选择，并指出主机的路 由选择可以非常简单：如果目的主机在直接相连的网络上， 那么就把数据报直接传给目的主机，否则传给默认路由器。 在进行路由选择决策时，主机和路由器都使用路由表。 在表中有三种类型的路由：特定主机型、特定网络型和默认 路由型。路由表中的表目具有一定的优先级。在选择路由时，主机路由优先于网络路由，最后在没有其他可选路由存在时 才选择默认路由。 ip路由选择是通过逐跳来实现的。数据报在各站的传输过程中目的ip地址始终不变，但是封装和目的链路层地址 在每一站都可以改变。大多数的主机和许多路由器对于非本 地网络的数据报都使用默认的下一站路由器。a类和b类地址一般都要进行子网划分。用于子网号的比特数通过子网掩 码来指定。我们为此举了一个实例来详细说明，即作者所在 的子网，并介绍了变长子网的概念。子网的划分缩小了
internet 路由表的规模，因为许多网络经常可以通过单个表 月就可以访问了。接口和网络的有关信息通过ifconfig 和netstat命令可以获得，包括接口的ip地址、子网掩码、广播地址以及mtu等。 在本章的最后，我们对internet 协议族潜在的改进建 议一下一代ip进行了讨论。 习题 3.1环回地址必须是127.0.0.1 吗？ 3.2在图3-6中指出有两个网络接口的路由器。 3.3子网号为16bit的a类地址与子网号为8bit的b类 地址的子网掩码有什么不同？ 3.4阅读RFc1219[tsuchiya1991],学习分配子网号和 主机号的有关推荐技术。 3.5子网掩码255.255.0.255 是否对a类地址有效？ 3.6你认为为什么3.9小节中打印出来的环回接口的 mtu要设置为1536? 3.7tcp/ip 协议族是基于一种数据报的网络技术，即ip 层，其他的协议族则基于面向连接的网络技术。阅读 文献[clark1988],找出数据报网络层提供的三个优点。 篇二：tcpip等协议报文格式 tcp/ip 等协议报文格式
TCP/IP协议基础 目录 1. TCP/IP协议栈与数据包封装 2. 以太网(RFC 894)帧格式 3. ARP数据报格式 4. IP数据报格式 5. IP地址与路由 6. UDP段格式 7. TCP协议 7.1. 段格式 7.2. 通讯时序 7.3. 流量控制 672
其实在链路层之下还有物理层，指的是电信号的传递方式，比如现在以太网通用的网线（双绞线）、早期以太网采用的的同轴电缆（现在主要用于有线电视）、光纤等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器（Hub）是工作在物理层的网络设备，用于双绞线的连接和信号中继（将已衰减的信号再次放大使之传得更远）。 链路层有以太网、令牌环网等标准，链路层负责网卡设备的驱动、帧同步（就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始）、冲突检测（如果检测到冲突就自动重发）、数据差错校验等工作。交换机是工作在链路层的网络设备，可以在不同的链路层网络之间转发数据帧（比如十兆以太网和百兆以太网之间、以太网和令牌环网之间），由于不同链路层的帧格式不同，交换机要将进来的数据包拆掉链路层首部重新封装之后再转发。 网络层的IP协议是构成Internet的基础。Internet上的主机通过IP地址来标识，Internet上有大量路由器负责根据IP地址选择合适的路径转发数据包，数据包从Internet上的源主机到目的主机往往要经过十多个路由器。路由器是工作在第三层的网络设备，同时兼有交换机的功能，可以在不同的链路层接口之间转发数据包，因此路由器需要将进来的数据包拆掉网络层和链路层两层首部并重新封装。IP协议不保证传输的可靠性，数据包在传输过程中可能丢失，可靠性可以在上层协议或应用程序中提供支持。 网络层负责点到点（point-to-point）的传输（这里的“点”指主机或路由器），而传输层负责端到端（end-to-end）的传输（这里的“端”指源主机和目的主机）。传输层可选择TCP或UDP协 议。TCP是一种面向连接的、可靠的协议，有点像打电话，双方拿起电话互通身份之后就建立了连接，然后说话就行了，这边说的话那边保证听得到，并且是按说话的顺序听到的，说完话挂机断开连接。也就是说TCP传输的双方需要首先建立连接，之后由TCP协议保证数据收发的可靠性，丢失的数据包自动重发，上层应用程序收到的总是可靠的数据流，通讯之后关闭连接。UDP协议不面向连接，也不保证可靠性，有点像寄信，写好信放到邮筒里，既不能保证信件在邮递过程中不会丢失，也不能保证信件是按顺序寄到目的地的。使用UDP协议的应用程序需要自己完成丢包重发、消息排序等工作。
tcpip网络与协议课后习题答案 【篇一：《网络协议分析》习题答案】 考给出更好的答案。 第一章 1. 讨论tcp/ip成功地得到推广和应用的原因 tcp/ip是最早出现的互联网协议，它的成功得益于顺应了社会的需求；darpa采用开放策略推广tcp/ip，鼓励厂商、大学开发tcp/ip 产品；tcp/ip与流行的unix系统结合是其成功的主要源泉；相对 iso的osi模型，tcp/ip更加精简实用；tcp/ip技术来自于实践，并 在实践中不断改进。 2. 讨论网络协议分层的优缺点 优点：简化问题，分而治之，有利于升级更新； 缺点：各层之间相互独立，都要对数据进行分别处理；每层处理完 毕都要加一个头结构，增加了通信数据量。 3. 列出tcp/ip参考模型中各层间的接口数据单元（idu） 应用层/传输层：应用层报文； 传输层/ip层：tcp报文段或udp分组； ip层/网络接口层：ip数据报； 网络接口层/底层物理网络：帧。 4. tcp/ip在哪个协议层次上将不同的网络进行互联？ ip层。 5. 了解一些进行协议分析的辅助工具 可在互联网上搜索获取适用于不同操作系统工具，比如sniffer pro、wireshark以及tcpdump等。利用这些工具，可以截获网络中的各 种协议报文，并进一步分析协议的流程、报文格式等。 6. 麻省理工学院的david clark是众多rfc的设计者，在论及tcp/ip 标准的形成及效果时，曾经讲过这样一段话:”we reject kings, presidents and voting. we believe in rough consensus and running code.” 你对他的观点有什么评价。 智者见智，我认为这就是“实践是检验真理的唯一标准”。 7. 你认为一个路由器最基本的功能应该包含哪些? 对于网桥、网关、路由器等设备的分界已经逐渐模糊。现代路由器 通常具有不同类型的接口模块并具有模块可扩展性，由此可以连接 不同的物理网络；路由表的维护、更新以及ip数据报的选路转发等，
TCP/IP（传输控制协议/网间协议）是一种网络通信协议，它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是INTERNET的基础协议，也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中，可以形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像是信封，要传递的信息被划分成若干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录有分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，发送上网。在接受端，一个TCP软件包收集信封，抽出数据，按发送前的顺序还原，并加以校验，若发现差错，TCP将会要求重发。因此，TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。在任何一个物理网络中,各站点都有一个机器可识别的地址,该地址叫做物理地址.物理地址有两个 特点: （1）物理地址的长度,格式等是物理网络技术的一部分,物理网络不同,物理地址也不同. （2）同一类型不同网络上的站点可能拥有相同的物理地址. 以上两点决定了,不能用物理网络进行网间网通讯. 在网络术语中，协议中，协议是为了在两台计算机之间交换数据而预先规定的标准。TCP/IP并不是一个而是许多协议，这就是为什么你经常听到它代表一个协议集的原因，而TCP和IP只是其中两个基本协议而已。 你装在计算机-的TCP/IP软件提供了一个包括TCP、IP以及TCP/IP协议集中其它协议的工具平台。特别是它包括一些高层次的应用程序和FTP(文件传输协议)，它允许用户在命令行上进行网络文件传输。 TCP/IP是美国政府资助的高级研究计划署(ARPA)在二十世纪七十年代的一个研究成果，用来使全球的研究网络联在一起形成一个虚拟网络，也就是国际互联网。原始的Internet通过将已有的网络如ARPAnet转换到TCP/IP 上来而形成，而这个Internet最终成为如今的国际互联网的骨干网。 如今TCP/IP如此重要的原因，在于它允许独立的网格加入到Internet或组织在一起形成私有的内部网（Intranet）。构成内部网的每个网络通过一种-做路由器或IP路由器的设备在物理上联接在一起。路由器是一台用来从一个网络到另一个网络传输数据包的计算机。在一个使用TCP/IP的内部网中，信息通过使用一种独立的叫做IP包（IPpacket）或IP数据报(IP datagrams)的数据单元进--传输。TCP/IP软件使得每台联到网络上的计算机同其它计算机“看”起来一模一样，事实上它隐藏了路由器和基本的网络体系结构并使其各方面看起来都像一个大网。如同联入以太网时需要确认一个48位的以太网地址一样，联入一个内部网也需要确认一个32位的IP地址。我们将它用带点的十进制数表示，如128.10.2.3。给定一个远程计算机的IP地址，在某个内部网或Internet 上的本地计算机就可以像处在同一个物理网络中的两台计算机那样向远程计算机发送数据。 TCP/IP提供了一个方案用来解决属于同一个内部网而分属不同物理网的两台计算机之间怎样交换数据的问题。这个方案包括许多部分，而TCP/IP协议集的每个成员则用来解决问题的某一部分。如TCP/IP协议集中最基本的协议-IP协议用来在内部网中交换数据并且执行一项重要的功能：路由选择－－选择数据报从A主机到B主机将要经过的路径以及利用合适的路由器完成不同网络之间的跨越（hop）。 TCP是一个更高层次的它允许运行在在不同主机上的应用程序相互交换数据流。TCP将数据流分成小段叫做TCP数据段（TCP segments），并利用IP协议进行传输。在大多数情况下，每个TCP数据段装在一个IP数据报中进行发送。但如需要的话，TCP将把数据段分成多个数据报，而IP数据报则与同一网络不同主机间传输位流和字节流的物理数据帧相容。由于IP并不能保证接收的数据报的顺序相一致，TCP会在收信端装配TCP数据段并形成一个不间断的数据流。FTP和Telnet就是两个非常流行的依靠TCP的TCP/IP应用程序。
TCP/IP协议之IPv6介绍及与IPv4的区别 一、IPv6诞生的背景 目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。目前IP协议的版本号是4(简称为IPv4)，发展至今已经使用了30多年，是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基石的协议。 IPv4最大问题是网络地址资源有限。从理论上讲，IPv4可以编址1600万个网络、40亿台主机。但采用A、B、C三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至IP地址已经枯竭。虽然用动态IP及Nat地址转换等技术实现了一些缓冲，但IPv4地址枯竭已经成为不争的事实。 在这种背景下，IPv6作为下一代互联网协议被提了出来。为了扩大地址空间，IPv6重新定义地址空间，IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。 二、IPv6针对IPv4所做的改进 1.报头。IPv6报头占40字节，相对于IPv4报头（变长的24字节）看似长。其实，IPv6报头的结构比IPv4简单，IPv6报头去掉了了IPv4报头中许多不常用的域，放入了可选项和报头扩展，其可选项有更严格的定义。IPv6报头中有6个域和2个地址空间，相对于IPv4中的10个固定长度的域、2个地址空间和若干个选项的结构来说IPV6更简单。
2.地址。IPv6协议的地址长度是128位，全部可分配地址数为2的128次方（2^128）个，不再存在地址匮乏问题。同时，IPv6地址表示方式和IPv4也不同：IPv4地址表示为点分十进制格式，32位的地址分成4个8位分组，每个8位以十进制数显式，中间用点号分隔。而IPv6采用的是十六进制格式，即128位地址是以16位为一分组，每个16位分组写成4个十六进制数，中间用冒号分十六进制格式。 3.地址配置。IPv6协议支持地址自动配置，IPv6节点通过地址自动配置得到IPv6地址和网关地址。IPv6支持无状态地址自动配置和状态地址自动配置两种地址自动配置方式。至于如何实现，简单说：“即插即用”是指无需人为干涉，将一个节点插入IPv6网络并在网络中启动，IPv6使用了两种不同的机制来支持即插即用网络连接：启动协议(BOOTstrap Protocol，BOOTP)和动态主机配置协议(DHCP)。 4.域名解析。IPv6中的DNS与IPv4的在体系结构上相同，都采用树型结构域名空间。IPv4和IPv6共同拥有统一的域名空间。IPv6可以自动发现提供解析服务的DNS，有两种方式：(1) 无状态的DNS服务器发现；(2) 有状态的DNS 服务器发现。有状态的DNS服务器发现方式是通过类似DHCP的服务器把DNS服务器地址、域名和搜索路径等DNS信息告知节点。无状态DNS服务器自动发现有多种方式，有兴趣的朋友可以阅读《IPV6技术白皮书》等相关资料。 5.网上邻居。任何设备单独工作是没意义的。同样，IPv6定义了邻居发现协议NDP，它使用一系列IPv6控制信息报文（ICMPv6）来实现相邻节点（同一链路上的节点）的交互管理，并在一个子网中保持网络层地址和链路层地址之间的映射。
第4章网络层 一、单项选择题 1.为了数据传输,在网络的源节点和目的节点之间建立一条虚电路,它是( )。c A.逻辑通路,专用的 B.物理通路,专用的 C.逻辑通路,非专用的 D.物理通路,非专用的 2. A. B和B B. C和B C. A和C D. C和A 3.在TCP/IP的层次结构中，UDP是一种面向( )的协议，它属于第( )层。c A. 连接，2 B.连接，3 C. 非连接，3 D. 非连接，4 4.完成路径选择功能是在OSI模型的（）。c A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.运输层 5.在下列网间连接器中，（）在数据连路层实现网络互连。b A.中继器 B.网桥 C.路由器 D.网关 6.下列哪种说法是错误的？（） 层可以屏蔽各个物理网络的差异层可以代替各个物理网络的数据链路层工作 层可以隐藏各个物理网络的实现细节层可以为用户提供通用的服务 7.下列关于IP数据报分片和重组描述正确的是（）。c A.分片在信源机，重组在目的机 B.分片在一经过路由器时就进行，重组也一样 C.分片只可能发生在路由器，而重组必须在目的机 D.分片只可能发生在路由器，而重组可能发生在目的机，也可能发生在路由器。 8.在封装过程中，加入的地址信息是指（）。d A.物理地址地址 C.网络服务访问点 D.根据具体协议而定 9.，，则各子网中可用的主机地址数之和是（） A. 254 B. 252 C. 128 10.下面不会产生ICMP差错报文的是（）。d A.路由器不能正确选择路由 B.路由器不能传送数据报 C.路由器检测到一个异常条件影响他转发数据报 D. 已经产生了ICMP差错报告报文 类地址中用（）位来标识网络中的一台主机。c 层的功能不包括（）。 D A.无连接的数据报传输 B.数据报路由选择 C.差错处理 D.提供可靠连接 13.如果多个互连局域网的高层协议不同，例如一种是TCP/IP协议，另一种是SPX/IPX协议，那么互连这些局域 网必须选择（）。 C A.网桥 B.网关 C.路由器 D.中继器 14.网关比较路由器和网桥，主要区别在于（）。 c A.网关对协议不进行转换 B.网关的结构太复杂，不适合一般的互联网络 C.网关能在网络高层实现各层协议转换 D.网关不是一种硬件设备 15. ）。 B A.是一个B类地址 B.是一个在网络号为的网段中直接广播的地址 C.是一个一般地址 D.是一个特殊地址 16. ）。 上一个普通IP地址 B.用于内部广播的IP C.回送地址 D.本地主机专用地址 17.下面4种地址中（）是C类地址。 18.如果一个C类网络用掩码划分子网，那么会产生多少个可用的子网？（） A．2 B．4 C．6 D．8 19.哪一个协议用来将IP地址映射为MAC地址？（） c