VCCV，虚电路连接验证

由于协议中集成PPP协议，所以实现出传统以太网不能提供的身份验证、加密以及压缩等功能，也可用于缆线调制解调器（cable modem）和数字用户线路（DSL）等以以太网协议向用户提供接入服务的协议体系。

拨号上网：

目前中国国内拨号上网的用户基本都是使用基于PPPoE协议的ADSL。PPPoE全称为Point to Point Protocol over Ethernet，是将以太网和PPP协议结合后的协议。

通过PPPoE技术和宽带调制解调器(比如ADSL Modem)就可以实现高速宽带网的个人身份验证访问，为每个用户创建虚拟拨号连接，这样就可以高速连接到Internet。

拨号上网ISA防火墙是为TCP/IP而设计的，并且以TCP/IP作为一切服务运行的基础。 ISA防火墙使用IP地址来严格定义网络，但是ISA防火墙面对的是企业级的网络，考虑的更多的是固定IP地址的情况，对于动态获取IP地址的网络环境，虽然支持兼容性却不够好。

TCP/IP协议族为运输层指明了两个协议：TCP和UDP。它们都是作为应同程序和网络操作的中介物。

运输层协议通常具有几种责任。一种是创建进程到进程的通信；UDP和TCP使用端口来完成这种通信。另一种责任就是在运输层提供控制机制。UDP在一个非常低的水平上完成这个功能。UDP没有流量控制机制，在收到分组时也没有确认。但是，UDP提供了某种程度的差错控制。如果UDP检测出在收到的分组中有差错，它就悄悄地丢弃这个分组。而TCP使用滑动窗口协议来完成流量控制。TCP使用确认分组，超时和重传来完成差错控制。

运输层还应负责为应用程序提供连接机制。这些应用程序应当能够向运输曾发送数据流。在发送站运输层分责任是和接收站建立连接，把数据流分割成可运输地单元，把它们编号，然后逐个发送它们。运输层在接收端的责任是等待属于同一个进程的所有不同单元的到达，检查并放过那些没有差错的单元，并以流的方式把它们交付给接收进程。当全部的流都发送完毕后，运输层应当关闭这个连接.TCP完成所有上面的工作，而UDP不完成！

UDP叫做无连接的、不可靠的运输协议。TCP叫做面向连接的、可靠的运输协议，它给IP服务提供了面向连接和可靠性的特点。

TCP/IP协议族为运输层指明了两个协议：TCP和UDP。它们都是作为应同程序和网络操作的中介物。

运输层协议通常具有几种责任。一种是创建进程到进程的通信；UDP和TCP使用端口来完成这种通信。另一种责任就是在运输层提供控制机制。UDP在一个非常低的水平上完成这个功能。UDP没有流量控制机制，在收到分组时也没有确认。但是，UDP提供了某种程度的差错控制。如果UDP检测出在收到的分组中有差错，它就悄悄地丢弃这个分组。而TCP使用滑动窗口协议来完成流量控制。TCP使用确认分组，超时和重传来完成差错控制。

运输层还应负责为应用程序提供连接机制。这些应用程序应当能够向运输曾发送数据流。在发送站运输层分责任是和接收站建立连接，把数据流分割成可运输地单元，把它们编号，然后逐个发送它们。运输层在接收端的责任是等待属于同一个进程的所有不同单元的到达，检查并放过那些没有差错的单元，并以流的方式把它们交付给接收进程。当全部的流都发送完毕后，运输层应当关闭这个连接.TCP完成所有上面的工作，而UDP不完成！

UDP叫做无连接的、不可靠的运输协议。TCP叫做面向连接的、可靠的运输协议，它给IP服务提供了面向连接和可靠性的特点。

UDP分组叫做用户数据报。有8个字节的固定首部，源端口号、目的端口号、长度和检验和各2个字节。

UDP长度 = IP长度 - IP首部长度

下面是UDP的某些用途：

UDP适用于这样的进程，它需要简单的请求-响应通信，而较少考虑流量控制和差错控制。对于需要传送成块数据的进程，如FTP，通常不使用UDP。

UDP适用于具有内部流量控制和差错控制机制的进程。例如，简单文本传送协议（TFTP）的进程就包括流量控制和差错控制。它能够很容易地使用UDP。

对多播和广播来说，UDP是个合适的运输协议。多播和广播能力已经嵌入在UDP软件中，但没有嵌入在TCP软件中。

UDP可用于管理进程，如SNMP

UDP可用于某些路由选择更新协议，如路由信息协议（RIP）

IP

IP层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是否按顺序发送的或者有没有被破坏，IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。

高层的TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说，IP地址形成了许多服务的认证基础，这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项，叫作IP source routing，可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说，使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的，而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的，说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么，许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

TCP

TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通讯完成时要拆除连接，由于TCP是面向连接的所以只能用于端到端的通讯。

TCP提供的是一种可靠的数据流服务，采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制，所谓窗口实际表示接收能力，用以限制发送方的发送速度。

如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。

TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。

面向连接的服务（例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但使用UDP传送有关单个主机的信息。

UDP

UDP是面向无连接的通讯协议，UDP数据包括目的端口号和源端口号信息，由于通讯不需要连接，所以可以实现广播发送。

UDP通讯时不需要接收方确认，属于不可靠的传输，可能会出现丢包现象，实际应用中要求程序员编程验证。

UDP与TCP位于同一层，但它不管数据包的顺序、错误或重发。因此，UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务，UDP主要用于那些面向查询---应答的服务，例如NFS。相对于FTP或Telnet，这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP（网络时间协议）和DNS（DNS也使用TCP）。

欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易，因为UDP没有建立初始化连接（也可以称为握手）（因为在两个系统间没有虚电路），也就是说，与UDP相关的服务面临着更大的危险。

ICMP

ICMP与IP位于同一层，它被用来传送IP的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径，而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外，如果路径不可用了，ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。

通讯端口

TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系，例如，一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态，等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息，服务进程读出信息并发出响应，客户程序读出响应并向用户报告。因而，这个连接是双工的，可以用来进行读写。

两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢？TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认：

源IP地址 发送包的IP地址。

目的IP地址 接收包的IP地址。

源端口 源系统上的连接的端口。

目的端口 目的系统上的连接的端口。

端口是一个软件结构，被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个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、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的，因为在建立与特定的主机或服务的连接时，需要这些地址和目的地址进行通讯。

数据格式

数据帧：帧头+IP数据包+帧尾 （帧头包括源和目标主机MAC初步地址及类型，帧尾是校验字）

IP数据包：IP头部+TCP数据信息（IP头包括源和目标主机IP地址、类型、生存期等）

TCP数据信息：TCP头部+实际数据 (TCP头包括源和目标主机端口号、顺序号、确认号、校验字等）

IP地址

在Internet上连接的所有计算机，从大型机到微型计算机都是以独立的身份出现，我们称它为主机。为了实现各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的网络地址。就好像每一个住宅都有唯一的门牌一样，才不至于在传输资料时出现混乱。

Internet的网络地址是指连入Internet网络的计算机的地址编号。所以，在Internet网络中，网络地址唯一地标识一台计算机。

我们都已经知道，Internet是由几千万台计算机互相连接而成的。而我们要确认网络上的每一台计算机，靠的就是能唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做IP（Internet Protocol的简写）地址，即用Internet协议语言表示的地址。

在Internet里，IP地址是一个32位的二进制地址，为了便于记忆，将它们分为4组，每组8位，由小数点分开，用四个字节来表示，而且，用点分开的每个字节的数值范围是0~255，如202.116.0.1，这种书写方法叫做点数表示法。