实验文档8-传输控制协议(TCP)

实验8 传输控制协议（TCP）

【实验目的】

1. 掌握TCP协议的报文格式

2. 掌握TCP连接的建立和释放过程

3. 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程

4. 掌握TCP协议校验和的计算方法

5. 理解TCP重传机制

【学时分配】

4学时

【实验环境】

该实验采用网络结构一

【实验内容】

一. TCP协议简介

TCP（传输控制协议）协议是TCP/IP协议族中的面向连接的、可靠的传输层协议。TCP 与UDP不同，它允许发送和接收字节流形式的数据。为了使服务器和客户端以不同的速度发送和接收数据，TCP提供了发送和接收两个缓冲区。TCP提供全双工服务，数据同时能双向流动。通信的每一方都有发送和接收两个缓冲区，可以双向发送数据。TCP在报文中加上一个递增的确认序列号来告诉发送端，接收端期望收到的下一个报文，如果在规定时间内，没有收到关于这个包的确认响应，则重新发送此包，这保证了TCP是一种可靠的传输层协议。

TCP的常用熟知端口如下表所示：

表7-1 TCP常用熟知端口

二. TCP报文格式

TCP报文的格式如下图所示：

图7-1 TCP报文格式

TCP报文包括20～60字节的首部，接着是应用程序的数据部分。首部在没有选项时是20字节，而当有选项时长度会增加，但是最大不会超过60字节。

●源端口：该字段定义了在主机中发送这个报文的应用程序端口号。

●目的端口：该字段定义了数据报发往的主机中接收这个报文的应用程序的端口号。

●序列号：该字段定义了指派给本报文第一个数据字节的一个序号。TCP是流式传输协议，为了保证连通性，要在发送的每一个字节上编号。序号指定了这个序列中的哪一个字节是报文的第一个字节。在连接建立时，双方使用随机数产生器产生初始序号，通常每一方的初始序号都是不同的。

●确认号：该字段定义了报文的接收端期望从对方接收的序号。如果报文的接收端成功地接收了对方发来的序号为x的报文，它就把确认号定义为x+1。确认可以和数据一起发送。

●首部长度：该字段指定TCP首部的长度，以4字节为单位。首部长度可以在20～60字节之间。因此，这个字段的值可以在5至15之间。

●保留：这是6位字段，保留为今后使用。

●控制：这个字段定义了8种不同的标志。如下图所示。在同一时间可设置一位或多位标志。

图7-2 控制字段

这些标志用在TCP的流量控制、连接建立和终止以及数据传送的方式等方面。下表给出了每一位的简要说明。

表7-2 TCP标志位

●窗口大小：该字段定义对方必须维持的窗口值（以字节为单位）。这个字段的长度是16位，因此窗口值的最大长度是65535字节。这个值通常是作为接收窗口，并由接收端来确定。这时，发送端必须服从接收端的决定。

●校验和：该字段的校验范围包括伪首部、TCP首部和TCP数据部分。

●紧急指针：只有当紧急标志置位时，这个16位字段才有效，这时的报文中包括紧急数据。

●选项：在TCP首部中可以有多达40字节的可选信息。

三. TCP封装

TCP报文封装在IP数据报中，然后再封装成数据链路层中的帧，如下图所示：

图7-3 TCP封装

四. TCP校验和

TCP的校验和与UDP的校验和计算过程是一样的。但是，UDP是否使用校验和是可选的，而TCP是否使用校验和则是强制性的。在计算TCP校验和时也要在报文上添加伪首部。对于TCP的伪首部，高层协议类型字段的值是6。如下图所示：

图7-4 伪首部加到TCP报文上

五. TCP连接建立与释放

1. 连接建立

TCP以全双工方式传送数据。当两个进程建立了TCP连接后，它们能够同时向对方发送数据。在传送数据之前，双方都要对通信进行初始化，得到对方的认可。

2. 三次握手(动画演示)

TCP的连接建立过程叫做三次握手。服务器程序首先准备好接受TCP连接，这个过程叫做被动打开请求。这时，服务器的TCP就已准备好接受任何一台主机的TCP连接了。

客户程序发出TCP连接请求的过程叫做主动打开。然后服务器与客户端就开始三次握手过程，如下图所示（在图中客户端与服务器端各使用一条时间线，并给出每个阶段的几个重要字段，包括序号、确认号、控制标志以及非零的窗口值）。这个过程有以下3个步骤。

图7-5 使用三次握手的连接建立

（1）客户发送第一个报文，这是一个SYN报文，在这个报文中只有SYN标志置为1。这个报文的作用是使序号同步。

（2）服务器发送第二个报文，即SYN+ACK报文，其中SYN和ACK标志被置为1。这个报文有两个目的。首先，它是一个用来和对方进行通信的SYN报文。服务器使用这个报文同步初始序号，以便从服务器向客户发送字节。服务器还使用ACK标志确认已从客户端收到了SYN报文，同时给出期望从客户端收到的下一个序号。另外，服务器还定义了客户端要使用的接收窗口的大小。

（3）客户发送第三个报文。这仅仅是一个ACK报文。它使用ACK标志和确认号字段来确认收到了第二个报文。

3. 连接终止

通信双方中的任何一方都可以关闭连接。当一方的连接被终止时，另一方还可继续向对方发送数据。TCP的连接终止有两种方式：三次握手和具有半关闭的四次握手。

4. 三次握手方式终止连接

使用三次握手的TCP终止过程如下图所示：

图7-6 使用三次握手的连接终止

（1）当客户端想关闭TCP连接时，它发送一个TCP报文，把FIN标志位设置为1。

（2）服务器端在收到这个TCP报文后，把TCP连接即将关闭的消息发送给相应的进程，并发送第二个报文——FIN+ACK报文，以证实从客户端收到了FIN报文，同时也说明，另一个方向的连接也关闭了。

（3）客户端发送最后一个报文以证实从TCP服务器收到了FIN报文。这个报文包括确认号，它等于从服务器收到的FIN报文的序号加1。

5. 半关闭的四次握手方式终止连接(动画演示)

在TCP连接中，一方可以终止发送数据，但仍然保持接收数据，这就叫做半关闭。半关闭通常是由客户端发起的。图7-7描绘了半关闭的过程。客户发送FIN报文，半关闭了这个连接。服务器发送ACK报文接受这个半关闭。但是，服务器仍然可以发送数据。当服务器已经把所有处理的数据都发送完毕时，就发送FIN报文，客户端发送ACK报文给予确认。

在半关闭一条连接后，客户端仍然可以接收服务器发送的数据，而服务器也可以接收客户端发送的确认。但是，客户端不能传送数据给服务器。

六. 流量控制

在发送端收到接收端的确认报文之前，流量控制可以对发送端发送的数据量进行管理。

在不考虑流量控制的情况下，传输层协议可以每次只发送一个字节的数据，然后在发送下一个字节数据之前等待接收端的确认报文。这是一个非常缓慢的过程，如果数据要走很长

的距离，发送端就要在等待确认报文时一直处在空闲状态。还有一种情况是传输层协议一次就将全部数据发送出去，而不理会确认报文。这样虽然加速了发送过程，但可能会使接收端来不及接收而瘫痪。此外，若有一部分数据丢失、重复、失序或损坏，发送端就要一直等到接收端将全部数据都检查完毕后才能知道。

TCP的流量控制采用一种折中的方法。它在缓存上定义一个窗口。缓存是用来暂时存放将要发送的数据的。TCP发送数据的多少由这个窗口决定。

图7-7 半关闭

1. 滑动窗口协议

为了完成流量控制，TCP使用滑动窗口协议。窗口覆盖了缓存的一部分，在这个窗口中的数据是可以发送而不必考虑确认的。窗口有两个沿：一个在左边，另一个在右边。因为左沿和右沿都是可以滑动的，所以这个窗口叫做滑动窗口。如下图所示：

图7-8 滑动窗口

窗口有三种动作：展开、合拢或缩回。这三种动作受接收端的控制而不是发送端的控制。

展开窗口表示窗口的右沿向右移动，这样就可以从缓存中发送更多的数据。合拢窗口表示窗口的左沿向右移动，这表示某些数据已经被确认了，发送端可以不再担心它们。缩回窗口表示窗口的右沿向左移动，这在某些实现中是不允许的，因为这会使某些可以发送的数据变成不能发送的。如果发送端已经发送了这些字节，就会产生错误。窗口的左沿不能向左移动，因为这表示已经发送出去的并且经过确认的数据现在又要收回了。

窗口大小由接收窗口和拥塞窗口两者中的较小者决定。接收窗口大小由接收方发送的确认报文中的窗口大小字段值所确定。这是接收端在缓存溢出导致数据被丢弃之前所能接受的最大字节数。拥塞窗口大小是由网络根据拥塞情况而确定的。

七. 差错控制

TCP是可靠的传输层协议。应用程序把数据流交付给TCP后，就依靠TCP把整个数据流交付给接收端的应用程序，并且保证数据流是按序的、没有差错的、也没有任何一部分是丢失的或重复的。

TCP使用差错控制提供可靠性。差错控制包括以下的一些机制：检测受到损伤的报文、丢失的报文、失序的报文和重复的报文。差错控制还包括检测出差错后纠正差错的机制。TCP的差错检测和差错纠正是通过校验和、确认以及超时重传三种机制实现的。

1. 校验和

每一个TCP报文都包括校验和字段，用来检查报文是否损坏。若报文损坏，接收端就将报文丢弃，并认为这个报文丢失了。

2. 确认

TCP采用确认报文的方法来证实收到了数据报文。确认报文不携带数据，但消耗一个序号。除了ACK报文之外，确认报文也需要被确认。

3. 重传

差错控制的核心是报文的重传机制。当一个报文损坏、丢失或延迟时，就需要重传这个报文。有两种情况需要对报文进行重传：当重传超时计时器时间到期时，或当发送端收到了3个重复的确认报文时。

（1）重传超时计时器到期之后的重传

发送端为每一个TCP报文都设置一个重传超时计时器。若计时器时间到期时还没有收到对这个报文的确认报文，就认为这个报文丢失了，于是重传这个报文，即使可能由于报文延迟到达，或确认报文延迟到达，或确认报文丢失等原因。重传超时计时器的值是动态的，它根据报文的往返时间而更新。报文的往返时间是报文离开发送端到发送端收到此报文的确认报文所需的时间。

（2）三个重复的确认报文之后的重传

一个报文的丢失会导致接收端收到的报文失序，这时接收端会发送对丢失报文的确认报文，当发送端收到3个重复的确认报文之后，发送端立即重传这个报文，这叫做快重传。

对不消耗序号的报文不进行重传。对所有ACK报文都不进行重传。

【实验步骤】

练习1 察看TCP连接的建立和释放

各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。

本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。

1. 主机B、C、D启动协议分析器捕获数据，并设置过滤条件（提取TCP协议）。

2. 主机A启动TCP工具连接主机C。

（1）主机A启动“实验平台工具栏中的地址本工具”。点击[主机扫描]按钮获取组内主机信息，选中主机C点击[端口扫描]按钮获取主机C的TCP端口列表。

（2）主机A启动“实验平台工具栏中的TCP工具”。选中“客户端”单选框，在“地址”文本框中填入主机C的IP地址，在“端口”文本框中填入主机C的一个TCP端口，点击[连接]按钮进行连接。

3. 察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。

表7-3 实验结果

●TCP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“最大字段长度”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。

4. 主机A断开与主机C的TCP连接。

5. 察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。

表7-4 实验结果

●结合步骤3、5所填的表，理解TCP的三次握手建立连接和四次握手的释放连接过程，理解序号、确认号等字段在TCP可靠连接中所起的作用。

练习2 利用协议编辑器编辑并发送TCP数据包

本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。现仅以主机A、B所在组为例，其它组的操作参考主机A、B所在组的操作。

在本实验中由于TCP连接有超时时间的限制，故协议编辑器和协议分析器的两位同学要默契配合，某些步骤（如计算TCP校验和）要求熟练、迅速。

为了实现TCP三次握手过程的仿真，发送第一个连接请求帧之前，编辑端主机应该使用TCP屏蔽功能来防止系统干扰（否则计算机系统的网络会对该请求帧的应答帧发出拒绝响应）。

通过手工编辑TCP数据包实验，要求理解实现TCP连接建立、数据传输以及断开连接的全过程。在编辑过程中注意体会TCP首部中的序列号和标志位的作用。

首先选择服务器主机上的一个进程作服务器进程，并向该服务器进程发送一个建立连接请求报文，对应答的确认报文和断开连接的报文也编辑发送。其步骤如下：

1. 主机B启动协议分析器捕获数据，设置过滤条件（提取HTTP协议）。

2. 主机A上启动协议编辑器，在界面初始状态下，程序会自动新建一个单帧，可以利用协议编辑器打开时默认的以太网帧进行编辑。

3. 填写该帧的以太网协议首部，其中：

源MAC地址：主机A的MAC地址

目的MAC地址：服务器的MAC地址

协议类型或数据长度：0800（IP协议）

4. 填写IP协议头信息，其中：

高层协议类型：6（上层协议为TCP）

总长度：40（IP首部+ TCP首部）

源IP地址：主机A的IP地址

目的IP地址：服务器的IP地址（172.16.1.100）

其它字段任意。

应用前面学到的知识计算IP首部校验和。

5. 填写TCP协议信息，其中：

源端口：任意大于1024的数，不要使用下拉列表中的端口

目的端口：80（HTTP协议）

序列号：选择一个序号ISN（假设1942589885），以后的数据都根据它来填写

确认号：0

首部长度：50（长度20字节）

标志位：02（标志SYN=1）

窗口大小：任意

紧急指针：0

使用协议编辑器的“手动计算”方法计算校验和；再使用协议编辑器的“自动计算”方法计算校验和。将两次计算结果相比较，若结果不一致，则重新计算。

●TCP在计算校验和时包括哪些内容？

6. 将设置完成的数据帧复制3份。

修改第二帧的TCP 层的“标志”位为10（即标志位ACK=1），TCP层的“序列号”为1942589885+1。

修改第三帧的TCP层的“标志”位为11（即标志位ACK=1、FIN=1），TCP层的“序列号”为1942589885+1。

修改第四帧的TCP层的“标志”位为10（即标志位ACK=1），TCP层的“序列号”为1942589885+2。

7. 在发送该TCP连接请求之前，先ping一次目标服务器，让目标服务器知道自己的MAC地址。

8. 启动“实验平台工具栏中的启动屏蔽”，为TCP/IP协议栈过滤掉收到的TCP数据。

9. 点击菜单栏中的[发送]按钮，在弹出对话框中选择发送第一帧。

10. 在主机B上捕获相应的应答报文，这里要求协议分析器一端的同学及时准确地捕获应答报文并迅速从中获得应答报文的接收字节序列号，并告知协议编辑器一端的同学。

11. 假设接收字节序号为：3246281765，修改第二帧和第三帧TCP层的“确认号”的值为：3246281766。

12. 计算第二帧的TCP校验和，将该帧发送。对服务器的应答报文进行确认。

13. 计算第三帧的TCP校验和，将该帧发送。

14. 在主机B上观察应答报文，要及时把最后一帧“序列号”告知协议编辑器一端的同学。

15. 修改第四帧的TCP层“确认号”为接收的序列号+1（即3246281767）。

16. 计算第四帧的TCP校验和，将该帧发送。断开连接，完成TCP连接的全过程。

17. 协议分析器一端截获相应的请求及应答报文并分析，注意观察“会话分析”中的会话过程。

18. 编辑端主机启动“实验平台工具栏中的停止屏蔽”，恢复正常网络功能。

练习3 TCP的重传机制

本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。现仅以主机A、B所在组为例，其它组的操作参考主机A、B所在组的操作。

1. 主机B上启动“实验平台工具栏中的TCP工具”，作为服务端，监听端口设置为2483。

2. 主机B启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取TCP协议）。

3. 主机A启动TCP工具连接主机B。

（1）主机A启动“实验平台工具栏中的TCP工具”。

（2）选中“客户端”单选框。

（3）在“地址”文本框中填入主机B的IP地址。

（4）在“端口”文本框中填入主机B的TCP监听端口（2483）。

（5）点击[连接]按钮进行连接。

4. 主机A向主机B发送一条信息。

5. 主机B启动“实验平台工具栏中的启动TCP屏蔽”，过滤掉接收到的TCP数据。

6. 主机A向主机B再发送一条信息。

7. 主机B刷新捕获显示，当发现“会话分析视图”中有两条以上超时重传报文后，启动“实验平台工具栏中的停止TCP屏蔽”，恢复正常网络功能。

8. 主机A向主机B再发送一条信息，之后断开连接。

9. 主机B停止捕获数据。依据“会话分析视图”显示结果，绘制本练习的数据报交互图。【思考问题】

练习1

1. 为什么在TCP连接过程中要使用三次握手？如不这样做可能会出现什么情况。

2. 解释TCP协议的释放过程？

练习2

1. 使用TCP协议对实时话音数据的传输有什么有缺点？使用UDP协议在传送数据文件时会有什么问题？

练习3

1. 根据实验，测试重传时间和重传次数。

2. TCP协议在进行流量控制时是以数据包丢失作为产生拥塞的标志。有没有不是因拥塞而引起的数据包丢失的情况？如有，请列举出三种情况。

第5章 传输层协议与传输层软件编程方法(练习)

第5章传输层协议与传输层软件编程方法(练习) 【例1】以下关于应用进程、传输层接口与套接字的描述中，错误的是（）。 A）应用进程是在应用程序开发者控制下工作的，它不依赖于主机操作系统 B）传输层的TCP或UDP协议是在主机操作系统控制下工作的 C）一个IP地址与一个进程标识叫做一个“套接字”或“套接字地址” D）套接字也叫做应用程序编程接口（API） 设计该例题的目的是加深读者对应用进程、传输层接口与套接字的理解。 【例2】以下关于网络环境中应用进程标识的描述中，错误的是（）。 A）IANA定义的端口号有：熟知端口号、注册端口号和临时端口号 B）客户程序使用的临时端口号的数值范围在49 152～65 535 C）服务器程序分配的熟知端口号值的范围在0～1023 D）所有的传输层协议都使用了统一的熟知端口号和临时端口号 设计该例题的目的是加深读者对网络环境中应用进程标识的理解。 【例3】以下关于TCP与UDP协议特点的比较中，错误的是（）。 A）TCP面向连接，UDP无连接 B）TCP基于字节流，UDP基于报文 C）TCP提供可靠的报文传输，UDP提供的是尽力而为地交付 D）TCP传输速率高于UDP传输速率 设计该例题的目的是加深读者对TCP与UDP协议特点的理解。 【例4】假设IJDP报头的十六进制数为06 32 00 45 00 1C E2 17。求： 1）源端口号与目的端口号。 2）用户数据长度。 3）这个数据报是客户端发出还是服务器端发出的? 4）使用UDP协议的服务器是哪种类型? 设计该例题的目的是检查读者对UDP协议报头结构，以及UDP协议熟知端口号的理解。 【例5】以下关于UDP协议适用范围的描述中，错误的是（）。 A）系统对性能的要求高于对数据安全性的要求 B）需要“简短快捷”的数据交换 C）需要多播和广播的应用 D）适用于实时语音与视频传输的传输层协议

传输控制协议(TCP)

《计算机网络实验》实验报告 实验名称：传输控制协议(TCP) 年级： 专业：班级： 姓名： 学号：成绩： 指导教师：卢正添 提交报告时间： 2012年 5月3 日 实验目的 1.掌握TCP协议的报文格式 2.掌握TCP连接的建立和释放过程

3.掌握TCP数据传输中编号与确认的过程 4.掌握TCP协议校验和的计算方法 5.理解TCP重传机制 实验环境配置 该实验采用网络结构一 实验步骤 练习一 1.主机B、C、D启动协议分析器进行数据捕获,并设置过滤条件（提取TCP协议）。 2.主机C打开TCP工具，类型选择“服务器”，端口填写大于1024的值；点击“创建”，如 果端口被占用则选择其它。主机A打开TCP工具，类型选择“客户端”，地址填入主机C 的IP地址；在端口填入主机C的TCP工具监听的端口；点击[连接]按钮进行连接。 3.察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。 CP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“maximum segment size”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。 maximum segment size=1460

4.主机A断开与主机C的TCP连接。 5.察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。

练习二 ?本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组，现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。 ?在本实验中由于TCP连接有超时时间的限制，故仿真编辑器和协议分析器的两位同学要默契配合，某些步骤（如计算TCP校验和）要求熟练、迅速。 ?为了实现TCP三次握手过程的仿真，发送第一个连接请求帧之前，仿真端主机应该使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP屏蔽/启动屏蔽”功能来防止系统干扰（否则计算机系统的网络会对该请求帧的应答帧发出拒绝响应）。 ?通过手工编辑TCP数据包实验，要求理解实现TCP连接建立、数据传输以及断开连接的全过程。 在编辑的过程中注意体会TCP首部中的序列号和标志位的作用。 首先选择服务器主机上的一个进程作服务器进程，并向该服务器进程发送一个建立连接请求报文,对应答的确认报文和断开连接的报文也编辑发送。其步骤如下： 1.主机B启动协议分析器捕获数据，设置过滤条件（提取HTTP协议）。 2.主机A上启动仿真编辑器，在界面初始状态下，程序会自动新建一个单帧，可以利用仿真 编辑器打开时默认的以太网帧进行编辑。 3.填写该帧的以太网协议首部，其中： 源MAC地址：主机A的MAC地址。 目的MAC地址：服务器的MAC地址。 协议类型或数据长度：0800（IP协议）。 4.填写IP协议头信息，其中： 高层协议类型：6（上层协议为TCP）。 总长度：40（IP首部+TCP首部）。 源IP地址：主机A的IP地址。

TCP传输控制协议

传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol, TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，用户数据报协议（UDP）是同一层内另一个重要的传输协议。 在因特网协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。 应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元（MTU）的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP 为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。 运作方式

TCP连接包括三个状态：连接创建、数据传送和连接终止。 通路的创建 TCP用三路握手（three-way handshake）过程创建一个连接。在连接创建过程中，很多参数要被初始化，例如序号被初始化以保证按序传输和连接的强壮性。 TCP连接的正常创建 一对终端同时初始化一个它们之间的连接是可能的。但通常是由一端打开一个套接字（socket）然后监听来自另一方的连接，这就是通常所指的被动打开（passive open）。服务器端被被动打开以后，用户端就能开始创建主动打开（active open）。 1.客户端通过向服务器端发送一个SYN来创建一个主动打开，作 为三路握手的一部分。 2.服务器端应当为一个合法的SYN回送一个SYN/ACK。 3.最后，客户端再发送一个ACK。这样就完成了三路握手，并进 入了连接创建状态。

MODBUS-TCP 协议

MODBUS-TCP 协议 一 以太网的标准 以太网是一种局域网。早期标准为IEEE 802.3，数据链路层使用CSMA/CD，10Mb/s 速度物理层有： (1)10 Base 5粗同轴电缆，RG-8，一段最长为500m； (2)10 Base 2细同轴电缆，RG-58，一段最长为185m； (3)10 Base T双绞线，UTP或STP，一段最长为100m。 快速以太网为100Mb/s，标准为802.3a，介质为100 Base Tx双绞线、100 Base Fx光纤。 目前10/100M以太网使用最为普遍，很多企事业用户已实现100M到以太网桌面，确实体验到高速“冲浪”的快感，另外从距离而言，非屏蔽双绞线(UTP)为100m，多模光纤可达2～3km，单模光纤可大于100km。千兆以太网1000Mb/s为802.3z/802.3ab，万兆以太网10Gb/s 为802.3ae，将为新一轮以太网的发展带来新的机遇与冲击。 二 工业以太网与商用以太网的区别 什么是工业以太网？技术上，它与IEEE802.3兼容，故从逻辑上可把商用网和工业网看成是一个以太网，而用户可根据现场情况，灵活装配自己的网络部件，但从工业环境的恶劣和抗干扰的要求，设计者希望采用市场上可找到的以太网芯片和媒介，兼顾考虑下述工业现场的特殊要求：首先要考虑高温、潮湿、振动；二是对工业抗电磁干扰和抗辐射有一定要求，如满足EN50081-2、EN50082-2标准，而办公室级别的产品未经这些工业标准测试，表1列出了一些常用工业标准。为改善抗干扰性和降低辐射，工业以太网产品多使用多层线路板或双面电路板，且外壳采用金属如铸铝屏蔽干扰；三是电源要求，因集线器、交换机、收发器多为有源部件，而现场电源的品质又较差，故常采用双路直流电或交流电为其供电，另外考虑方便安装，工业以太网产品多数使用DIN导轨或面板安装；四是通信介质选择，在办公室环境下多数配线使用UTP，而在工业环境下推荐用户使用STP(带屏蔽双绞线)和光纤。 三 TCP/IP 1. 为什么使用TCP/IP？ 最主要的一个原因在于它能使用在多种物理网络技术上，包括局域网和广域网技术。TCP/IP协议的成功很大程度上取决于它能适应几乎所有底层通信技术。 20世纪80年代初，先在X.25上运行TCP/IP协议；而后又在一个拨号语音网络(如电话系统)上使用TCP/IP协议，又有TCP/IP在令牌环网上运行成功；最后又实现了TCP/IP远程

实验七 TCP传输控制协议

实验七 TCP传输控制协议 (本次实验中FTP服务器IP地址为202.117.144.29，用户名为anonymous，密码为空） 一实验目的 1、掌握 TCP 协议的工作原理； 2、理解 TCP 协议的通信过程。 二实验内容 1、理解 TCP 首部中各字段的含义及作用； 2、理解三次握手的过程； 3、能够分析 TCP 协议的建立连接、会话和断开连接的全过程； 4、学会计算 TCP 校验和的方法； 5、了解 TCP 的标志字段的作用。 三实验环境

四实验流程 五实验原理 传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议，通常由 IETF 的RFC 793 说明。在简化的计算机网络 OSI 模型中，它完成运输层所指定的功能。该协议主要用于在主机间建立一个虚拟连接，以实现高可靠性的数据包交换。IP 协议可以进行 IP 数据包的分割和组装，但是通过 IP 协议并不能清楚地了解到数据包是否顺利地发送给目标计算机。而使用 TCP 协议就不同了，在该协议传输模式中在将数据包成功发送给目标计算机后，TCP 会要求发送一个确认；如果在某个时限内没有收到确认，那么 TCP 将重新发送数据包。另外，在传

输的过程中，如果接收到无序、丢失以及被破坏的数据包，TCP 还可以负责恢复。 TCP 协议是面向连接的、端到端的可靠传输协议，它支持多种网络应用程序。TCP 必须解决可靠性，流量控制的问题，能够为上层应用程序提供多个接口，同时为多个应用程序提供数据，TCP 也必须能够解决通信安全性的问题。 1、 TCP 的封装如图所示: TCP数据包 IP首部TCP首部TCP数据 IP数据报 2、 TCP 的首部格式如图所示: 16位源端口16位目的端口 32位序列号 32位确认序列号 4位首部长度保留(6位) U R G A C K P S H R S T S Y N F I N 16位窗口大小16位校验和16位紧急指针 字段说明: 16 位源端口号和 16 位目的端口号：端口号通常也称为进程地址。 32 位序号：序号用来标识从 TCP 发送端向 TCP 接收端发送的数据字节流。(该报文数据在发送方的数据流中的位置)

ModbusTCP通讯协议

Modbus TCP通讯协议 一、适用范围及默认规范 此Modbus TCP协议适用于EIO、ADC系列产品。协议中所有数值如无特殊说明，均为16进制。Modbus浮点数为标准的IEEE格式，Modbus 32位长整数据为4字节无符号整数（unisigned long）组态软件支持此Modbus TCP协议，可以直接使用。 二、读开关量输入 1.功能码、寄存器地址、偏移 功能码：01 地址：两个地址，分别用于读入全部开关量状态或单独读一路开关量输入状态。描述如下。 [0A]--读全部开关量输入状态。 [3C]--读第1路开关量输入状态，递增1为下一路，如3D为第二路。以此类推。地址偏移：可为任意值，建议为0000。 在使用组态软件时，正确填写地址，地址偏移填写任意值即可。 2.Modbus TCP格式（网口） 读全部开关量输入状态发送报文：[0000000000] [06] [01] [01] [000A] [0001] 读第1路开关量输入状态发送报文：[0000000000] [06] [01] [01] [003C] [0000] [00 00 00 00 00]：Modbus TCP报文头，简化为全0即可。使用组态软件时，自动设置。

[06]：剩余数据长度，说明还剩6个字节等待接收。使用组态软件时，自动设置。 [01]：子设备ID。Modbus TCP忽略。 [01]：Modbus TCP 功能码01 [00 0A]或[00 3C]：寄存器地址，高位字节在前，低位字节在后。 [00 00]：寄存器地址偏移，设备忽略此数据，只设置寄存器地址即可工作，设置成0000即可。 读全部开关量输入状态应答报文：[00 00 00 00 00] [04] [01] [01] [01] [42] 读一路开关量输入状态应答报文：[00 00 00 00 00] [04] [01] [01] [01] [01] [00 00 00 00 00]：Modbus TCP报文头，简化为全0即可。使用组态软件时，自动设置。 [04]：剩余数据长度，说明还剩4个字节等待接收。使用组态软件时，自动设置。 [01]：子设备ID。Modbus TCP忽略。 [01]：Modbus TCP 功能码01 [01]：返回字节数，1个字节的8个bit对应8路输入，接通/低电平时，对应的bit 置1，否则置0。8路输入设备返回01，16路输入设备返回02，以此类推。[42]或[01]：对于读全部开关量输入状态报文，此处为开关量输入状态字节，bit0对应input1，接通/低电平为1，否则为0。此处为0100 0010，说明Input2、Input7为接通或低电平状态。其他为断开或高电平状态。 对于读一路开关量输入状态报文，此字节为01说明为接通/低电平状态，00为断开/高电平状态。 三、读模拟量、温湿度输入（保持寄存器）

实验六 TCP传输控制协议

实验六TCP传输控制协议实验目的 1、掌握TCP协议的工作原理； 2、理解TCP协议的通信过程。 实验学时 4学时 实验类型 综合型 实验内容 1、理解TCP首部中各字段的含义及作用； 2、理解三次握手的过程； 3、能够分析TCP协议的建立连接、会话和断开连接的全过程； 4、学会计算TCP校验和的方法； 5、了解TCP的标志字段的作用。 实验流程

局域网环境，1台PC机。 实验原理 详见理论教材。 实验步骤

步骤1：设定实验环境 1、配置主机IP和路由器IP地址； 2、按照实验拓扑连接网络拓扑。 步骤2：利用网络协议分析软件捕获并分析IP数据包 1、连接远程FTP服务； 2、开启协议分析软件，进行数据包抓包； 3、利用工具栏中的TCP连接工具对FTp服务器发起连接，如下图所示。 TCP连接工具 在IP地址中填入FTP服务器地址172.16.1.253，端口填入FTP服务端口21，然后点击连接。 捕获到的三次握手报文。 三次握手第一次连接 查看上图TCP报文中的报头部分： 源端口：1627，由于发起连接的是客户端，因此源端口为TCP程序随机出的短暂端口，在此连接中是1627。

目的端口：21，由于是向FTP服务发起连接，因此目的端口为FTP服务的熟知端口，为21。 序列号：0XE9999DE15，此序列号为TCP程序随机出的字节编号。 确认序号：0X00000000，第一个发出的连接请求中，确认号为0。 TCP首部长度：7，TCP首部长度包括TCP报头长度和数据长度，这个字段表示TCP报头长度，其中20字节为标准TCP报头长度，另有8字节选项字段长度，选项字段中和服务器端协商了最大报文段长度。 标识位：SYN位置1，只有TCP连接中三次握手第一次连接的报文段中SYN位置1。 窗口大小：65535，默认大小。 校验和：0X58F3，校验和是对TCP报头、数据和伪首部进行计算得出的校验和。 急指针：0，当紧急标识位置1时，此16位字段才有效，说明此时报文段中包含紧急数据，紧急数据到达接收端后可以不按次序优先被接受程序处理。 TCP三次握手过程中第二个报文如下图所示。 TCP三次握手第二个报文 查看上图中的TCP报头： 源端口：21，服务端的源端口为相关服务的熟知端口，FTP服务端口为TCP21。 目的端口：1627，为客户端源端口复制过来得到。 序列号：0X2346F3FF，为服务端随机计算出的字节序号。 确认序列号：0XE9999DE16，确认序列号的功能是对发送端数据进行确认，为发送端序号 0XE9999DE15+1得到。 TCP首部长度：7，包含20字节标准TCP首部长度和8字节选项长度。 标志位：SYN位和ACK位置1，表示此报文为TCP三次握手的第二个报文。 窗口大小：65535，为默认大小。 校验和：0X419C，TCP校验和为TCP首部、数据和伪首部三部分计算得出校验和。

MODBUS-TCP协议介绍

MODBUS-TCP 协议 一以太网的标准 以太网是一种局域网。早期标准为IEEE 802.3，数据链路层使用CSMA/CD，10Mb/s 速度物理层有： (1)10 Base 5粗同轴电缆，RG-8，一段最长为500m； (2)10 Base 2细同轴电缆，RG-58，一段最长为185m； (3)10 Base T双绞线，UTP或STP，一段最长为100m。 快速以太网为100Mb/s，标准为802.3a，介质为100 Base Tx双绞线、100 Base Fx光纤。 目前10/100M以太网使用最为普遍，很多企事业用户已实现100M到以太网桌面，确实体验到高速“冲浪”的快感，另外从距离而言，非屏蔽双绞线(UTP)为100m，多模光纤可达2～3km，单模光纤可大于100km。千兆以太网1000Mb/s为802.3z/802.3ab，万兆以太网10Gb/s 为802.3ae，将为新一轮以太网的发展带来新的机遇与冲击。 二工业以太网与商用以太网的区别 什么是工业以太网？技术上，它与IEEE802.3兼容，故从逻辑上可把商用网和工业网看成是一个以太网，而用户可根据现场情况，灵活装配自己的网络部件，但从工业环境的恶劣和抗干扰的要求，设计者希望采用市场上可找到的以太网芯片和媒介，兼顾考虑下述工业现场的特殊要求：首先要考虑高温、潮湿、振动；二是对工业抗电磁干扰和抗辐射有一定要求，如满足EN50081-2、EN50082-2标准，而办公室级别的产品未经这些工业标准测试，表1列出了一些常用工业标准。为改善抗干扰性和降低辐射，工业以太网产品多使用多层线路板或双面电路板，且外壳采用金属如铸铝屏蔽干扰；三是电源要求，因集线器、交换机、收发器多为有源部件，而现场电源的品质又较差，故常采用双路直流电或交流电为其供电，另外考虑方便安装，工业以太网产品多数使用DIN导轨或面板安装；四是通信介质选择，在办公室环境下多数配线使用UTP，而在工业环境下推荐用户使用STP(带屏蔽双绞线)和光纤。 三TCP/IP 1. 为什么使用TCP/IP？ 最主要的一个原因在于它能使用在多种物理网络技术上，包括局域网和广域网技术。TCP/IP协议的成功很大程度上取决于它能适应几乎所有底层通信技术。 20世纪80年代初，先在X.25上运行TCP/IP协议；而后又在一个拨号语音网络(如电话系统)上使用TCP/IP协议，又有TCP/IP在令牌环网上运行成功；最后又实现了TCP/IP远程

基于tcp协议通信系统的设计与实现

基于TCP协议通信系统的设计与实现 杨秀森 （贵州师范大学机电学院电气工程及其自动化学号：0914********） 摘要：通信协议（communications protocol）是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的信息与含义，连接方式，信息发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。通信的底层通信是通过SOCKET套接字接口实现的。当前的主流UNIX系统和微软的WINDOWS系统都在内核提供了对SOCKET字接口的支持。使用这个统一的接口，可以编写一个可移植的TCP通信程序。 本文设计并实现了基于局域网内的简单即时通信系统，系统采用C/S模式，底层通信通过SOCKET套接字接口实现，服务器负责客户端的登录验证，好友信息的保存和心跳报文的发送。客户端采用P2P方式实现消息传递，并能实现文件的传输。本文首先讨论了同步套接字，异步套接字，多线程并发执行任务等；然后阐述了客户端、服务器如何使用XML序列化的消息进行通信。 关键词：TCP协议；通信协议系统；套接字；文件传输；C/S模式； The System Design and Implementation of Based on TCP Protocol Communication Yang Xiu Sen (Guizhou Normal University Institute of mechanical and electrical engineering and its automation number: 0914********) Abstract: Communication protocol ( communications protocol ) refers to both entities to complete communication or service must follow the rules and conventions. The protocol defines a data unit format, information unit should contain information and meaning, connection mode, information transmission and reception timing, thereby ensuring that the network data smoothly transmitted to determine places. Communication communication is through the SOCKET socket interface implementation. The current mainstream UNIX system and Microsoft WINDOWS system in the kernel provides to SOCKET interface support. Using the unified interface, can be prepared in a transplantable TCP communication program. This paper designed and implemented based on a simple LAN instant communication system, the system adopts C/S model, the underlying communication through the SOCKET socket interface

实验7-传输控制协议(TCP)

院系：计算机学院 实验课程：计算机网络与因特网 实验项目：用户数据报协议(UDP) 指导老师： 开课时间：2011 ～2012年度第2学期 专业：网络工程 班级： 学生： 学号： 一、实验项目名称 传输控制协议（TCP） 二、实验目的 1、掌握TCP 协议的报文形式； 2、掌握TCP 连接的建立和释放过程； 3、掌握TCP 数据传输中编号与确认的过程； 4、掌握TCP协议校验和的计算方法；

5、理解TCP 重传机制。 三、实验主要硬件软件环境 PC机，Windows操作系统。 四、实验内容及步骤 练习1 查看TCP连接的建立和释放 各主机打开工具区的“拓扑验证工具”，选择相应的网络结构，配置网卡后，进行拓扑验证，如果通过拓扑验证，关闭工具继续进行实验，如果没有通过，请检查网络连接。 本练习将主机A 和B 作为一组，主机C 和D 作为一组，主机E 和F 作为一组。现仅以主机A 和B 为例，其他组参考主机A、B的操作。 1.主机B启动协议分析器捕获数据，并设置过滤条件（提取TCP协议）。 2.主机A启动TCP工具连接主机B。 （1）主机A启动实验平台工具栏中的“地址本工具”。点击[主机扫描]按钮获取组内主机信息，选中主机B点击[端口扫描]按钮获取主机B的TCP端口列表。 （2）主机A启动实验平台工具栏中的“TCP工具”。选中“客户端”单选框，在“地址”文本框中填入主机B的IP地址，在“端口”文本框中填入主机B的一个TCP 端口，点击[连接]按钮进行连接。 3.察看主机B捕获的数据，填写下表。

●TCP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“最大字段长度”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。 答：1460；由发送端指定，表明了能在网络上传输的最大的段尺寸； maximum segment size = MTU –20（IP首部）-20（TCP首部）。 4.主机A断开与主机B的TCP连接。 5.察看主机B捕获的数据，填写下表。 表7-2 实验结果 ●结合步骤3、5所填的表，理解TCP的三次握手建立连接和四次握手的释 放连接过程，理解序号、确认号等字段在TCP可靠连接中所起的作用。 思考问题 1. 为什么在TCP连接过程要使用三次握手？如不这样做可能会出现什么情况。 答：3 次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双

实验文档8-传输控制协议(TCP)

实验8 传输控制协议（TCP） 【实验目的】 1. 掌握TCP协议的报文格式 2. 掌握TCP连接的建立和释放过程 3. 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程 4. 掌握TCP协议校验和的计算方法 5. 理解TCP重传机制 【学时分配】 4学时 【实验环境】 该实验采用网络结构一 【实验内容】 一. TCP协议简介 TCP（传输控制协议）协议是TCP/IP协议族中的面向连接的、可靠的传输层协议。TCP 与UDP不同，它允许发送和接收字节流形式的数据。为了使服务器和客户端以不同的速度发送和接收数据，TCP提供了发送和接收两个缓冲区。TCP提供全双工服务，数据同时能双向流动。通信的每一方都有发送和接收两个缓冲区，可以双向发送数据。TCP在报文中加上一个递增的确认序列号来告诉发送端，接收端期望收到的下一个报文，如果在规定时间内，没有收到关于这个包的确认响应，则重新发送此包，这保证了TCP是一种可靠的传输层协议。 TCP的常用熟知端口如下表所示： 表7-1 TCP常用熟知端口

二. TCP报文格式 TCP报文的格式如下图所示： 图7-1 TCP报文格式 TCP报文包括20～60字节的首部，接着是应用程序的数据部分。首部在没有选项时是20字节，而当有选项时长度会增加，但是最大不会超过60字节。 ●源端口：该字段定义了在主机中发送这个报文的应用程序端口号。 ●目的端口：该字段定义了数据报发往的主机中接收这个报文的应用程序的端口号。 ●序列号：该字段定义了指派给本报文第一个数据字节的一个序号。TCP是流式传输协议，为了保证连通性，要在发送的每一个字节上编号。序号指定了这个序列中的哪一个字节是报文的第一个字节。在连接建立时，双方使用随机数产生器产生初始序号，通常每一方的初始序号都是不同的。 ●确认号：该字段定义了报文的接收端期望从对方接收的序号。如果报文的接收端成功地接收了对方发来的序号为x的报文，它就把确认号定义为x+1。确认可以和数据一起发送。 ●首部长度：该字段指定TCP首部的长度，以4字节为单位。首部长度可以在20～60字节之间。因此，这个字段的值可以在5至15之间。 ●保留：这是6位字段，保留为今后使用。 ●控制：这个字段定义了8种不同的标志。如下图所示。在同一时间可设置一位或多位标志。 图7-2 控制字段 这些标志用在TCP的流量控制、连接建立和终止以及数据传送的方式等方面。下表给出了每一位的简要说明。 表7-2 TCP标志位

TCPIP协议是基于什么硬件设备上的

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）

TCPIP协议基础之二(TCPIP协议介绍)

TCP/IP协议基础之二(TCP/IP协议介绍) 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。 AD: 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(Telnet)等。

基于tcpip协议的Modbus

基于tcp/ip协议的modbus 业以太网与Modbus TCP/IP 一以太网的标准 以太网是一种局域网。早期标准为IEEE802.3，数据链路层使用CSMA/CD，10Mb/s 速度物理层有： (1)10Base5粗同轴电缆，RG-8，一段最长为500m； (2)10Base2细同轴电缆，RG-58，一段最长为185m； (3)10Base T双绞线，UTP或STP，一段最长为100m。 快速以太网为100Mb/s，标准为802.3a，介质为100Base Tx双绞线、100Base Fx光纤。 目前10/100M以太网使用最为普遍，很多企事业用户已实现100M到以太网桌面，确实体验到高速“冲浪”的快感，另外从距离而言，非屏蔽双绞线(UTP)为100m，多模光纤可达2～3km，单模光纤可大于100km。千兆以太网1000Mb/s为802.3z/802.3ab，万兆以太网10Gb/s 为802.3ae，将为新一轮以太网的发展带来新的机遇与冲击。 二工业以太网与商用以太网的区别 什么是工业以太网？技术上，它与IEEE802.3兼容，故从逻辑上可把商用网和工业网看成是一个以太网，而用户可根据现场情况，灵活装配自己的网络部件，但从工业环境的恶劣和抗干扰的要求，设计者希望采用市场上可找到的以太网芯片和媒介，兼顾考虑下述工业现场的特殊要求：首先要考虑高温、潮湿、振动；二是对工业抗电磁干扰和抗辐射有一定要求，如满足EN50081-2、EN50082-2标准，而办公室级别的产品未经这些工业标准测试，表1列出了一些常用工业标准。为改善抗干扰性和降低辐射，工业以太网产品多使用多层线路板或双面电路板，且外壳采用金属如铸铝屏蔽干扰；三是电源要求，因集线器、交换机、收发器多为有源部件，而现场电源的品质又较差，故常采用双路直流电或交流电为其供电，另外考虑方便安装，工业以太网产品多数使用DIN导轨或面板安装；四是通信介质选择，在办公室环境下多数配线使用UTP，而在工业环境下推荐用户使用STP(带屏蔽双绞线)和光纤。

传输控制协议TCP

传输控制协议TCP

《计算机网络实验》 实验报告 实验名称：传输控制协议TCP 班级：软件工程 学号： 姓名： aaaaaaa 组别： aaaaaaa

练习一察看TCP连接的建立和释放 实验步骤： 各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。 本练习将主机 A、B、C、D、E、F 作为一组进行实验。 1. 主机 B、C、D 启动协议分析器捕获数据，并设置过滤条件（提取 TCP 协议）。 2. 主机 A 启动 TCP 工具连接主机 C。 （1）主机 A 启动“实验平台工具栏中的地址本工具”。点击[主机扫描]按钮获取组内主机信息，选中主机 C 点击[端口扫描]按钮获取主机 C 的 TCP 端口列表。 （2）主机 A 启动“实验平台工具栏中的 TCP 工具”。选中“客户端”单选框，在“地址”文本框中填入主机 C 的 IP 地址，在“端口”文本框中填入主机 C 的一个 TCP 端口点击[连接]按钮进行连接。 3. 察看主机 B、C、D 捕获的数据，填写下表。 表 7-3 实验结果 字段名称报文一报文二报文三 序列号4087152718 661040610 4087152719 确认号0 4087152719 661040610 ACK ...0.... ...1.... ...1.... SYN ......1. ......1. ......0. TCP 连接建立时，前两个报文的首部都有一个“最大字段长度”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。 答：1460； 由发送端指定，表明了能在网络上传输的最大的段尺寸； maximum segment size = MTU – 20（IP首部）-20（TCP首部）。 4. 主机 A 断开与主机 C 的 TCP 连接。 5. 察看主机 B、C、D 捕获的数据，填写下表。 表 7-4 实验结果 字段名称报文四报文五报文六报文七 序列号3180347094 716718160 716718160 3180347095

TCP——传输控制协议

TCP 百科名片 TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transport layer）通信协议，由IETF的RFC 793说明（s pecified）。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，UDP 是同一层内另一个重要的传输协议。 目录： tcp作用 什么是TCP/IP？ TCP所支持的服务类型 TCP的首部图 TCP连接的建立与终止 TCP的服务流程 TCP所提供服务的主要特点 TCP的重传策略 tcp作用 什么是TCP/IP？ TCP所支持的服务类型 TCP的首部图 TCP连接的建立与终止 TCP的服务流程 TCP所提供服务的主要特点 TCP的重传策略 ?TCP的端口号 ?TCP协议是如何确保数据传输高可靠性 ?如何重置TCP/IP协议 ?TCP公司简介[以下为非计算机类] ?TCP协议和UDP协议的区别 ?TCP窗口确认 tcp作用

TCP建立连接时的三次握手 在因特网协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP 层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。 应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。 首先，TCP建立连接之后，通信双方都同时可以进行数据的传输，其次，他是全双工的；在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。 在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。 在拥塞控制上，采用慢启动算法。 什么是TCP/IP？ TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 即传输控制协议/网间协议,是一个工业标准的协议集,它是为广域网(WAN)设计的。它是由ARPANET网的研究机构发展起来的。 有时我们将TCP/IP描述为互联网协议集\"InternetProtocolSuite\",TCP和IP是其中的两个协议(后面将会介绍)。由于TCP和IP是大家熟悉的协议,以至于用TCP/I P或IP/TCP这个词代替了整个协议集。这尽管有点奇怪,但没有必要去争论这个习惯。例如,有时我们讨论NFS是基于TCP/IP时,尽管它根本没用到TCP(只用到IP,和另一种交互式协议UDP而不是TCP)。 TCP/IP的标准在一系列称为RFC的文档中公布。文档由技术专家、特别工作组、或RFC编辑修订。公布一个文档时,该文档被赋予一个RFC编号,如RFC959（FTP 的说明文档）、RFC793（TCP的说明文档）、RFC791（IP的说明文档）等。最初

tcp是传输控制协议,ip协议又称

竭诚为您提供优质文档/双击可除tcp是传输控制协议,ip协议又称 篇一：tcp是传输控制协议,ip协议又称()a.局域网协 议b.广域网协议 一、整体解读 试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。 1．回归教材，注重基础 试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70 周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。 2．适当设置题目难度与区分度

选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。 3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察 在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。 篇二：第二章练习题 一、判断题 1.计算机网络是将分布在不同地理位置上的具有独立 功能的计算机、终端及其附属设备用通信手段连接起来以实现资源共享的系统。(√) 2.计算机网络由硬件系统和软件系统组成。(√) 3.网络硬件系统包括操作系统、服务器、工作站、网络交换互联设备、防火墙及外部设备。(╳) 4.网络工作站现经常被称为客户机。(√) 5.网络接口卡（网卡）俗称为“猫。(╳)