IP协议培训教材
第1章 序言
服务器一般都是通过知名端口号来识别的。例如，对于每个TCP/IP实现来说，FTP服务器的TCP端口号都是21，每个Telnet服务器的TCP端口号都是23，每个TFTP（简单文件传送协议）服务器的UDP端口号都是69。任何TCP/IP实现所提供的服务都用知名的1～1023之间的端口号。这些知名端口号由Internet号分配机构（Internet Assigned Numbers Authority，IANA）来管理。
到1992年为止，知名端口号介于1～255之间。256～1023之间的端口号通常都是由Unix系统占用，以提供一些特定的Unix服务—也就是说，提供一些只有Unix系统才有的、而其他操作系统可能不提供的服务。现在IANA管理1～1023之间所有的端口号。
Internet扩展服务与Unix特定服务之间的一个差别就是Telnet和Rlogin。它们二者都允许通过计算机网络登录到其他主机上。Telnet是采用端口号为23的TCP/IP标准且几乎可以在所有操作系统上进行实现。相反，Rlogin最开始时只是为Unix系统设计的（尽管许多非Unix系统现在也提供该服务），因此在80年代初，它的有名端口号为513。
客户端通常对它所使用的端口号并不关心，只需保证该端口号在本机上是唯一的就可以了。客户端口号又称作临时端口号（即存在时间很短暂）。这是因为它通常只
是在用户运行该客户程序时才存在，而服务器则只要主机开着的，其服务就运行。
大多数TCP/IP实现给临时端口分配1024～5000之间的端口号。大于5000的端口号是为其他服务器预留的（Internet上并不常用的服务）。我们可以在后面看见许多这样的给临时端口分配端口号的例子。 保留端口号。(RFC1340)
这些端口号介于1～1023之间，一些应用程序（如有名的Rlogin，26.2节）将它作为客户与服务器之间身份认证的一部分。 1.8标准化过程/RFC
究竟是谁控制着TCP/IP协议族，又是谁在定义新的标准以及其他类似的事情？事实上，有四个小组在负责Internet技术。
1. Internet协会（ISOC，Internet Society）是一个推动、支持和促进Internet
不断增长和发展的专业组织，它把Internet作为全球研究通信的基础设施。
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第1章 序言
2. Internet体系结构委员会（IAB，Internet Architecture Board）是一个技
术监督和协调的机构。它由国际上来自不同专业的15个志愿者组成，其职能是负责Internet标准的最后编辑和技术审核。IAB隶属于ISOC。 3. Internet 工程专门小组（IETF，Internet Engineering Task Force ）是一
个面向近期标准的组织，它分为9个领域（应用、寻径和寻址、安全等等）。IETF开发成为Internet标准的规范。为帮助IETF主席，又成立了Internet工程指导小组（IESG,Internet Engineering Steering Group ）。 4. Internet研究专门小组（IRIF，Internet Research Task Force ）主要对
长远的项目进行研究。IRTF和IETF都隶属于IAB。文献[Crocker 1993]提供了关于Internet内部标准化进程更为详细的信息，同时还介绍了它的早期历史。
所有关于Internet的正式标准都以RFC（Request for Comment ）文档出版。另外，大量的RFC并不是正式的标准，出版的目的只是为了提供信息。RFC的篇幅从1页到200页不等。每一项都用一个数字来标识，如RFC1122，数字越大说明RFC的内容越新。所有的RFC都可以通过电子邮件或用FTP从Internet上免费获取。
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第2章 IP数据报文
第2章 IP数据报文
2.1 引言
IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议。所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都以IP 数据报格式传输。IP提供不可靠、无连接的数据报传送。 不可靠（unreliable）的意思是它不能保证IP 数据报能成功地到达目的地。IP 仅提供最好的传输服务。如果发生某种错误时，如某个路由器暂时用完了缓冲区，IP 有一个简单的错误处理算法：丢弃该数据报，然后发送ICMP 消息报给信源端。任何要求的可靠性必须由上层来提供（如TCP）。 无连接（connectionless）这个术语的意思是IP 并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据报的处理是相互独立的。这也说明，IP 数据报可以不按发送顺序接收。如果一信源向相同的信宿发送两个连续的数据报（先是A，然后是B），每个数据报都是独立地进行路由选择，可能选择不同的路线，因此B可能在A到达之前先到达。 RFC 791[Postel 1981a]是IP的正式规范文件。
2.2 IP首部
在TCP/IP的标准中，各种数据格式常常以32bit（即4字节）为单位来描述。
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0 1 2 3 4 5 6 7第2章 IP数据报文
优先级 D T R C 未用 比特0 4 8 16 19 24 31版本20个字节固定长度首部长度服务类型总 长 度 标 识 标志 段 偏 移 寿 命 协 议 首 部 检 验 和 源 站 IP 地 址 目 的 站 IP 地 址长度可变 长 度 可 变 的 任 选 字 段 填 充数 据... 图2-1 IP首部封装示意图
一个IP数据报由首部和数据两部分组成。首部的前一部分长度是固定的20个字节，后面部分的长度则是可变长度。下面介绍首部各字段的意义。 IP数据报首部的固定部分 1. 版本
版本字段站4 bit,指IP协议的版本。通信双方使用的IP协议的版本必须一致。目前使用的IP协议版本为4。 2. 首部长度
首部长度字段占4bit，可表示的最大数值是15个单位（一个单位为4字节），因此IP的首部长度的最大值是60字节。当IP分组的首部长度不是4字节的整数倍时，必须利用最后一个填充字段加以填充。这样，数据部分永远在4字节的整数倍时开始，这样在实现起来会比较方便。首部长度限制为60字节的缺点是有时（如采用源站选路时）不够用。但这样做的用意是要用户尽量减少额外的开销。 3. 服务类型
服务类型字段共8bit长，用来获得更好的服务，其意义见图6的上面部分所示。
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