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tcpip协议论文
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tcpip协议论文
篇一:
tcpip论文
合肥学院
计算机科学与技术系
tcp/ip协议分析及应用论文
应用层安全协议pgp的研究与应用
姓名:
icebin班级学号:
一、摘要
本论文主要介绍了pgp的发展背景,工作原理,发送过程,密钥交换协议,以及密钥的管理。
深入理解pgp的功能在网络应用层的功能。
二、论文背景
随着互联网的快速发展,电子邮件和网络上的文件传输已经成为人们工作和生活中不可或缺的部分了。
电子邮件的安全性问题很突出。
可是随着对密码学的研究和对密码的破译,传统的加密方法已经不能够满足现代的要求,这样一种更加强大的加密算法的出现也成为一种必然。
电子邮件在网络传输中数据是不加密处理。
电子邮件的传送过程是邮件在网络上反复复制的过程,其网络传输路径不确定,很容易遭到黑客的窃取、篡改、冒用甚至恶意破坏,给收发双方带来麻烦。
进行信息加密。
pgp是目前最流行的一种加密软件,它是一个基于Rsa及aes等加密算法的加密软件系列它包含资料公钥slifeeffectandpromptedthefurtherdevelopmentofthecomputernetwork.inrecentyearswiththerapiddevelopmentofinternet,peopledemandconnectedtotheinternetismoreandmorestrong.tobetterunderstandthecomputernetworkandrelated
technology.thispapermainlydiscussestheoriginanddevelopmentofthenetwork,aswellasthenetworksystemstructure,especiallythekeyoftcp/ipprotocolsystemstructure。
alsointroducesnetworkprotocoltcp/iptechnologyinthefieldofbasicanddevelopmentprocessandthedirection,especiallyinrecentyears,andthetrendofthedevelopmentofthelatestachievements.inadditionitalsoaddsown
understandingandlearningexperience.
keywords:
tcp/ipprotocol;origin;relatedtechnology
1绪论
因特网是当今世界上最大的信息网络,自80年代以来,它的应用已从军事、科研与学术领域进入商业、传播和娱乐等领域,并于90年代成为发展最快的传播媒介。
信息传输和网络互连是根据协议进行的,而因特网使用的就是tcp/ip协议。
tcp/ip协议是因特网最基本的协议,是因特网的基础。
tcp/ip的全称是
transmissioncontrolprotocol/internetprotocol的简写,中文译为传输控制协议/因特网互联协议。
1969年,因特网的前身阿帕网(aprtnet),诞生之初仅连接了4台计算机,供科学家们进行计算机联网实验用。
到70年代,aprtnet已经有了好几十个计算机网络,但是每个网络只能在网络内部的计算机之间互联通信,不同计算机网络之间仍然不能互通。
卡恩于1973年提出开放的网络结构的思想。
所谓开放的网络结构,指的是任何类型的网络都可以通过“网络互联结构”与其他网络连接,这是因特网的核心技术思想。
为了适应开放的网络结构环境的需要,瑟夫与卡恩共同开发了tcp/ip协议,并于1974年正式提出。
tcp/ip是实不同网络互联的标准,成功地解决了不同硬件平台、不同网络产品和不同操作系统之间的兼容性问题。
tcp/ip协议定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准,它是因特网事实上的国际标准。
协议采用了4层的层级结构,层次由低到高依次为:
网络接口层、网络层、传输层、应用层。
每一层都调用它的下层所提供的服务来完成自己的
1.1网络接口层
网络接口层(通信子网)是数据包从一个设备的网络层传输到另外一个设备的网络层的方法。
由于aRpnet的设计者注重的是网络互联,允许网络接口层采用已有的或是将来有的各种协议,所以这个层次中没有提供专门的协议,因此网络接口层实际上并不是因特网协议组中的一部分。
实际上,tcp/ip协议可以通过网络接口层连接到任何网络上,例如x.25交换网或ieee802局域网
1.2网络层
网络层可以接收由网络接口层发来的数据包,并把该数据包发送到传输层;也可以把从传输层接收来的数据包传送到网络接口层。
网络层的数据包是不可靠的,因为网络层并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。
数据包中含有发送它的主机的地址(源ip地址)和接收它的主机的地址(目ip的地址)。
网络层的协议包括ip协议、icmp协议、aRp协议、RaRp协议等,其
中ip协议是网络层的核心协议,完成数据从源网络传输到目的网络的基本任务。
ip协议定义了数据包在网际传送时的格式,目前使用最多的是ipv4版本,这一版本中用32位定义ip地址,可供使用的地址数超过37.2亿,但是仍然不能满足现今全球网络飞速发展的需求,因此ipv6版本应运而生。
在ipv6版本中,ip地址共有128位,这样的ip地址数是原ip地址数的296倍,目前来看,ipV6的ip地址是不可能用完的。
1.3传输层
传输层提供应用进程间的通信。
两个系统之间的应用进程的通信,是用每个信息中的如下四项进行确认的:
源ip地址、目的ip地址、源端口号、目的端口号。
其中源ip地址和目的ip地址已在网络层的介绍中说明。
tcp/ip的端口号是一个软件结构,用来标识本地计算机应用层中各个进程在和运输层交互时的接口。
在因特网不同的计算机中,相同的端口号是没有关联的。
一个端口号对应一个16比特的数。
服务进程通常使用一个固定的端口,例如,smtp使用25、http使用80。
客户进程通常使用系统分配的一个随机端口号。
[2]传输层协议主要是传输控制协议tcp(transmissioncontrolprotocol)和用户数据报协议udp(userdatagramprotocol)。
tcp协议是一种面向连接的、可靠的传输机制。
通信之前要建立连接,通讯完成时要拆除连接。
它提供一种可靠的字节流保证数据完整、无损并且按顺序到达,tcp协议还能尽量连续不断地测试网络的负载并且控制发送数据的速度以避免网络过载,对于一些需要高可靠性的应用,可以选择tcp协议。
udp是一种面向无连接的,不可靠的传输机制。
不是它特别不可靠,而是它不检查数据包是否已经到达目的地,并且不保证它们按顺序到达。
udp的典型应用是如音频和视频等这样的流媒体,对它们而言,按时到达比可靠性更重要,或者如dns查找这样的简单查询/响应应用,否则建立可靠的连接所需的额外开销将是不成比例地大。
1.4应用层
应用层是大多数与网络相关的程序为了通过网络与其他程序通信所使用的层。
数据从与网络相关的程序以这种应用程序使用的格式编码成标准协议的格式并进行传送。
来自应用程序的数据一旦被编码成一个标准的应用层协议,它将被传送到tcp/ip协议的下一层。
应用层一般提供面向用户的服务,如http、Ftp、smtp、pop3。
http是超文本传输协议,用于浏览网页,Ftp是文件传输协议,一般用于下载和上传文件。
smtp是简单邮件传输协议,用来控制信件的发送、中转。
pop3是邮局协议第3版本,用于接收邮件。
tcp/ip有一个非常重要的特点,就是
篇三:
tcp_ip协议论文
tcp/ip协议在网络中的应用
摘要:
tcp/ip(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol)的简写,中文译名为传输控制协议/因特网互联协议,又叫网络通讯协议,这个协议是internet最基本的协议、internet国际互联网络的基础,简单地说,就是由网络层的ip协议和传输层的tcp协议组成的。
tcp/ip是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议,是传输控制协议/网际协议。
它定义了电子设备(比如计算机)如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。
是互联网中的基本通信语言或协议。
它在计算机网络中发挥了重要的作用,本文即概述了tcp/ip协议在网络中的应用。
关键词:
tcp/ip;计算机;因特网;应用;
theapplicationsoftcp/ipprotocolinnetwork
hudan
(collegeofinformationscienceandtechnology,hunanagriculturaluniversity,changsha410128,china)
abstract:
tcpprotocolip(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol)thesimplified,chinesetranslatednameisatransmissioncontrolagreementwiththeagreement,andinterconnectednetworkofcommunicationandinternetprotocolstheagreementisthemostbasicagreement,internetinternationaltheinternet.inshort,withipnetworklayeroftheagreementandthetransportlayerofthetcpprotocol.tcp/ipisforthecomputersareconnectedviatheinternetcommunications,atransmissioncontrolagreementinternetprotocols.itdefinestheelectronicdevices(suchascomputer)howtheinternet,andthetransmissionofdatabetweenthem.internetstandardsarethebasiccommunicationslanguageorprotocols.itisinacomputernetworkplayedanimportantrole,thisprovidesanoverviewofthetcpprotocolinanetworkipapplications.
keywords:
tcp/ip;computer;internet;application;
1tcp/ip协议的概况
tcp/ip协议的定义
tcp/ip是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议。
tcp/ip指传输控制协议/网际协议(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol)。
tcp/ip定义了电子设备(比如计算机)如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。
tcp/ip(传输控制协议/网际协议)是互联网中的基本通信语言或协议。
在私网中,它也被用作通信协议。
tcp/ip是一个四层的分层体系结构。
高层为传输控制协议,它负责聚集信息或把文件拆分成更小的包。
这些包通过网络传送到接收端的tcp层,接收端的tcp层把包还原为原始文件。
低层是网际协议,它处理每个包的地址部分,使这些包正确的到达目的地。
网络上的网关计算机根据信息的地址来进行路由选择。
即使来自同一文件的分包路由也有可能不同,但最后会在目的地汇合。
tcp/ip使用客户端/服务器模式进行通信。
tcp/ip通信是点对点的,意思是通信是网络中的一台主机与另一台主机之间的。
tcp/ip与上层应用程序之间可以说是“没有国籍的”,因为每个客户请求都被看做是与上一个请求无关的。
正是它们之间的“无国籍的”释放了网络路径,才是每个人都可以连续不断的使用网络。
许多用户熟悉使用tcp/ip协议的高层应用协议。
包括万维网的超文本传输协议(http),文件传输协议(Ftp),远程网络访问协议(telnet)和简单邮件传输协议(smtp)。
这些协议通常和tcp/ip协议打包在一起。
使用模拟电话调制解调器连接网络的个人电脑通常是使用串行线路接口协议(slip)和点对点协议(p2p)。
这些协议压缩ip包后通过拨号电话线发送到对方的调制解调器中。
与tcp/ip协议相关的协议还包括用户数据包协议(udp),它代替tcp/ip协议来达到特殊的目的。
其他协议是网络主机用来交换路由信息的,包括internet控制信息协议(icmp),内部网关协议(igp),外部网关协议(egp),边界网关协议(bgp)。
tcp/ip协议的主要特点
(1)开放的协议标准,可以免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统;
(2)独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域网,更适用于互联网中;
(3)统一的网络地址分配方案,使得整个tcp/ip设备在网中都具有惟一的地址;
(4)标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。
tcp/ip模型的主要缺点有:
首先,该模型没有清楚地区分哪些是规范、哪些是实现;其次,tcp/ip模型的主机—网络层定义了网络层与数据链路层的接口,并不是常规意义上的一层,接口和层的区别是非常重要的,tc
p/ip模型没有将它们区分开来。
1.3tcp/ip协议的结构
图一tcp/ip协议结构图
Fig1tcp/ipprotocolstructure
1.4tcp/ip协议的优势
在长期的发展过程中,ip逐渐取代其他网络。
这里是一个简单的解释。
ip传输通用数据。
数据能够用于任何目的,并且能够很轻易地取代以前由专有数据网络传输的数据。
下面是一个普通的过程:
一个专有的网络开发出来用于特定目的。
如果它工作很好,用户将接受它。
为了便利提供ip服务,经常用于访问电子邮件或者聊天,通常以某种方式通过专有网络隧道实现。
隧道方式最初可能非常没有效率,因为电子邮件和聊天只需要很低的带宽。
通过一点点的投资ip基础设施逐渐在专有数据网络周边出现。
用ip取代专有服务的需求出现,经常是一个用户要求。
ip替代品过程遍布整个因特网,这使ip替代品比最初的专有网络更加有价值(由于网络效应)。
专有网络受到压制。
许多用户开始维护使用ip替代品的复制品。
ip包的间接开销很小,少于1%,这样在成本上非常有竞争性。
人们开发了一种能够将ip带到专有网络上的大部分用户的不昂贵的传输媒介。
大多数用户为了削减开销,专有网络被取消。
深入理解tcp/ip协议
tcp/ip协议的基本原理
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、网络层、传输层、会话层、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。
表1四层协议结构簇
table1clustersoffourprotocolarchitecture
tcp/ip层主要协议主要功能
应用层http、telnet、向传输层传送数据或从应用程序获得数据
dnssnmpFtp
传输层tcpudp实现源主机和目的主机之间对等实体间会话提供端到端的连接,tcp要实现差错控制流量控制
网络层ip、icmp、igmp异种网络互联,路由选择提供点到点的连接
网络接口层etheRnetppp接入不同结构的网络以利用网络传递ip分组Fddl、atm
2.2协议的封装
当用户以域名的方式访问某个web服务器时,tcp/ip协议协议簇的工作过程为:
应用层的dns使用传输层上的udp协议,进行域名解释。
由于http是面向连接的,接下来建立tcp连接,然后开始数据传递工作,最后是tcp连接的释放。
2.3tcp释放链接过程
使用tcp进行通信的两个程序可以使用close(关断)操作从容地终止对话。
在内部,tcp使用一种修改的3次握手关断连接。
当一个应用程序告诉tcp它没有更多的数据要发送时,tcp将关闭在一个方向上的连接。
即将完成发送的tcp为了关掉一条连接上自己发送方向的那一半,就把剩余数据发送完毕,等待接收方对数据的应答,然后发送一个Fin位置1的报文段,接收方tcp确认这个Fin报文段,并通知自己这一边的应用程序没有更多的数据可提供(例如,使用操作系统的文件结束机制)。
一旦一条连接关掉一个方向,tcp便拒绝再接受这个方向上的数据。
同时,数据可以继续在相反方向上流动,直到发送方关掉那个方向的连接为止。
当然,即便是连接已经关断了,确认还是继续流回到发送端。
当两个方向都已关断时,在每一端点上的tcp软件便删除各自的连接记录。
在机器接收到初始的Fin报文段之后,tcp不是立即产生第2个Fin报文段,而是发送一个应答,然后关断连接的请求通知应用程序。
将请求通知应用程序并获得响应可能需要相当长的时间(例如,可能涉及到与人的交互作用)。
上述确认防止在等待期间重发初始的Fin报文段。
最后,当应用程序指示tcp完全关断连接时,tcp发送第二个Fin报文段,并且源场点以第二个报文段即ack应答。
通常,应用程序在用完一条连接时就使用关断操作把连接关掉。
因此,关断连接可以看成是正常使用的一部分,就像关闭文件那样。
有时候,非正常条件的出现会迫使应用程序或网络软件断开一条连接。
tcp为这样的非正常断连提供了一个重置设施。
tcp/ip协议的安全设计
3.1链路加密
链路加密(又称在线加密)是传输数据仅在物理层前的数据链路层进行加密。
它是把网络上传输的数据报文每一个比特进行加密。
它不仅对数据报文正文加密,而且把路由信息、校验和等控制信息全部加密。
当数据报文传输到某个中间节点时,必须被解密以获得路由信息和校
验和,进行路由选择,随后再被加密,发送给下一个节点,直到数据报文到达目的节点为止。
3.2节点加密
节点加密与链路加密类似,是在节点处采用一个与节点机相连的密码装置(被保护的外围设备),密文在该装置中被解密并被重新加密,明文不通过节点机,避免了链路加密在节点处易受攻击的弱点。
但这种加密方式同链路加密方式一样,需要目前公共网络提供者的配合,修改交换节点,增加安全单元或保护装置。
3.3端到端加密
由发送方加密的数据在没有达到最终目的地节点之前是不被加密的。
加、解密只在源、宿节点进行。
因此,这种方式可以按各种通信对象的要求改变加密密钥以及按应用程序进行密钥管理等,而且采用这种方式可以解决文件加密问题。
结论
通过对tcp/ip协议的分析,使我们对tcp/ip协议有了大致的了解,并且熟悉它在网络中的应用的问题。
正是有了tcp/ip协议,才有了今天“地球村”因特网的巨大发展。
tcp/ip协议作为网络层中最基本也是最重要的协议,随着现代科技的进步与发展,该协议也会逐渐走向完善。
参考文献
[1]陈永军.什么是tcp/ip协议[j].化工管理.2000年08期.
[2]凌俊峰.tcp/ip协议浅释[j].韶关学院学报.20xx年09期.
[3]电脑虎.网络大厦的互联基础——tcp/ip协议[n].中国电脑教育报.20xx:
12-23.
[4]高传善.数据通信与计算机网络[m].北京:
高等教育出版社.20xx.
[5]梁振军,梁波.计算机互联网技术与tcp/ip协议[m].北京:
海洋出版社.20xx.
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