第三部分：計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主講：黃有福天河電大 2015-10本章主要內(nèi)容開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層和高層TCP/IP參考模型3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、約定與標準；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素：語義、語法與時序； 語義：用于解釋信息中每一部分的意義； 語法：用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式， 時序：事件實現(xiàn)順序的詳細說明。3.1.1 分層和協(xié)議 社會上存在的郵政系統(tǒng)為例通信者活動郵局服務(wù)業(yè)務(wù)郵局轉(zhuǎn)送業(yè)務(wù)發(fā)信者收信者運輸部門的郵件運輸業(yè)務(wù)書寫信件貼郵票送郵箱收集信件蓋郵戳信件分揀信件打包送運輸部門路由選擇運輸轉(zhuǎn)送郵局接收郵

2、包分發(fā)郵件郵件拆包信件投遞信件分揀閱讀信件通信者活動郵局服務(wù)業(yè)務(wù)郵局轉(zhuǎn)送業(yè)務(wù) 3.1.2 協(xié)議分層 層次（layer） 分層的基本原則 分層的優(yōu)勢層次（layer）層次是人們對復(fù)雜問題處理的基本方法；將總體要實現(xiàn)的很多功能分配在不同層次中；對每個層次要完成的服務(wù)及要求應(yīng)有明確規(guī)定高層使用低層提供的服務(wù)時，并不需要知道低層服務(wù)的具體實現(xiàn)方法。 分層的基本原則網(wǎng)絡(luò)中的每一節(jié)點都有相同的分層結(jié)構(gòu)，相鄰層之間有清晰的接口。同一節(jié)點中的每一層能夠同相鄰層通信，但是不能跨層通信。根據(jù)任務(wù)的需要來分層，每一層應(yīng)當實現(xiàn)一個明確的功能。分層的優(yōu)勢（1）各層相對獨立。（2）設(shè)計靈活。 （3）易于實現(xiàn)和維護。（4）

3、易于標準化。3.1.3 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型與各層協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。N NN-1N-1PhPhPhPh N-1N-1 N N 對等層通信 相鄰層間通信 實 際 數(shù) 據(jù) 傳 輸物 理 媒 體N+1N+1N+1N+1對等層協(xié)議3.2 OSI參考模型參考模型OSI的分層模型說明 OSI：計算機網(wǎng)絡(luò)7層開放系統(tǒng)互聯(lián)（open systems interconnection , OSI）標準。其核心內(nèi)容包含高、中、低三大部分： 高層是面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的； 低層是面向網(wǎng)絡(luò)通信的； 中間層是路由選擇核心?；贠SI的通信模型結(jié)構(gòu)OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過程環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過程數(shù)據(jù)鏈路層物 理

4、層應(yīng) 用 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層 數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層應(yīng) 用 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)CCPCCP網(wǎng) 絡(luò) 層應(yīng)用進程AOSI環(huán)境OSI環(huán)境應(yīng)用進程B主機A主機A主機B主機BA A數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層CCPCCP網(wǎng) 絡(luò) 層A A1. ISO劃分七層結(jié)構(gòu)的基本原劃分七層結(jié)構(gòu)的基本原則則網(wǎng)中各結(jié)點都具有相同的層次；不同結(jié)點的同等層具有相同的功能；同一結(jié)點內(nèi)相鄰層之間通過接口通信；每層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)；不同結(jié)點的同等層通過協(xié)議來實現(xiàn)對等層之間的通信。2 . OSI參考模型各層的功能 物理層的主要

5、功能：實現(xiàn)點到點的比特流傳輸 數(shù)據(jù)傳輸單元是比特數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能： 提供點到點的可靠傳輸； 傳輸以“幀”為單位的數(shù)據(jù)包； 網(wǎng)絡(luò)層的功能：實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的端-端傳輸數(shù)據(jù)傳輸單元是報文分組2 . OSI參考模型各層的功能參考模型各層的功能 傳輸層的功能：向用戶提供可靠端到端服務(wù)數(shù)據(jù)傳輸單元是報文 會話層功能：提供控制會話和數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖侄?表示層功能：在兩個系統(tǒng)交換信息的表示方式 應(yīng)用層主要功能:提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)變化演示OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)流 3、OSI服務(wù)ISO術(shù)語“層服務(wù)”：本層向上鄰層提供的通信能力。“層協(xié)議”：該協(xié)議僅在對等層實體之間使用?！皩訉嶓w”：層功能實現(xiàn)的真正承擔者

6、（相應(yīng)的硬軟件）?！皩佑脩簟保簩臃?wù)的使用者（上鄰層實體）。協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)單元（PDU）3、OSI服務(wù)服務(wù)類型和原語服務(wù)類型兩種：面向連接和非面向連接 面向連接：虛電路方式 非面向連接：數(shù)據(jù)報方式、證實交付、請求回答服務(wù)原語： 提供層服務(wù)的方法，原語語句執(zhí)行具有原子特征（完整性）。服務(wù)原語分類：請求，指示、響應(yīng)、確認3.3 物理層 3.3.1 物理層 直接與物理信道相連，提供建立、維護和釋放物理連接的方法，實現(xiàn)在物理信道上的比特流傳輸。3.3.2 物理層涉及的內(nèi)容一通信接口與傳輸媒體的物理特性對通信設(shè)備和傳輸媒體之間使用的接口做的詳細規(guī)定，主要體現(xiàn)在四個方面： 機械特性 電氣特性 功能特性 規(guī)程

7、特性ERP3.3.2 物理層涉及的內(nèi)容二數(shù)據(jù)交換單元為二進制比特比特的同步線路的連接：建立、維護和釋放物理拓撲結(jié)構(gòu)傳輸方式3.3.3 物理層協(xié)議舉例RS-232-C遠程連接1 113131414 2525a) DB-25a) DB-25 DB-9DB-9DB-25DB-25插針功能說明標記1 12(RTS)2(RTS)3(TDX)3(TDX)4 45 56 67 78 89 98 83 32 220207 76 64 45 52222信號檢測接收數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)終端就緒信號地數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備就緒請求發(fā)送允許接收振鈴指示DCDDCDRDRDSDSDDTRDTRSGSGDSRDSRRTSRTSCTSC

8、TSRIRI1 1 5 56 6 9 9b) DB-9b) DB-9 物理層協(xié)議舉例實例：物理層接口3.3.4 物理層設(shè)備與組件中繼器集線器3.4 數(shù)據(jù)鏈路層 OSI/RM的第二層，在相鄰節(jié)點之間建立鏈路，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)信息，向網(wǎng)絡(luò)層提供無差錯、無重復(fù)、無丟失的透明傳輸。3.4.2 數(shù)據(jù)鏈路層的主要問題數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第二層，該層解決兩個相鄰結(jié)點之間的通信問題。鏈路就是數(shù)據(jù)傳輸中任何兩個相鄰結(jié)點間的點到點的物理線路。數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)膮f(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀通常是由網(wǎng)卡（NIC）產(chǎn)生 1、數(shù)據(jù)鏈路層功能管理數(shù)據(jù)鏈路。差錯處理技術(shù)。流量控制技術(shù)（等停協(xié)議、窗口機制等），解決

9、速度不匹配的問題。幀同步將數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分開2、涉及的具體內(nèi)容幀的形成差錯控制流量控制數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議3.4.3 幀的形成數(shù)據(jù)幀是數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單位。幀同步（邊界）的方法 字符計數(shù)法 字符填充法 比特填充法 違法編碼法1、字符計數(shù)法在幀的頭部使用一個字段來標明本幀的字節(jié)數(shù)。當目標機器的數(shù)據(jù)層讀到字節(jié)計數(shù)值時，就可確定幀結(jié)束的位置。5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 0 1 2 3 4 5 6 8 7 8 9 0 1 2 3Character Count FieldFrames 一旦出錯，無法找到同步點一旦出錯，無法找到同步點2、字符填充法用一些特定字符來定界一幀的開始和結(jié)束，在前面填

10、充一個轉(zhuǎn)義字符來區(qū)分。DLE STX A DLE DLE B C F DLE ETXA DLE B C FData Link LayerTo Physical LayerStuffed DLEA DLE B C FData Link LayerTo Network LayerFrom Physical Layer3、比特填充法用一組特定比特模式01111110來標志一幀的開頭和結(jié)束。為不使信息位中出現(xiàn)該特定比特被誤判為幀的首尾標志，發(fā)送方在連續(xù)5個1后填0。0111111001101111101111101111101001001111110011011111111111111110010Da

11、ta Link LayerStuffed Bits011011111111111111110010Data Link LayerTo Network LayerFrom Physical Layer4、違法編碼法借用違法編碼的序列來界定幀的開始和結(jié)束。IEEE802協(xié)議只適用于在物理媒體的編碼策略中采用了冗余技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)點：無需填充3.4.4 差錯控制前向糾錯，開銷太大，不適合計算機通信。檢錯重發(fā) 發(fā)送方發(fā)送。 接收端檢錯。 發(fā)射端重發(fā)。 計時器問題。 發(fā)送幀的編號問題。3.4.5 流量控制流量控制是指對在數(shù)據(jù)鏈路上的幀的傳輸速度進行控制，保證接收端有足夠的緩沖單元存儲發(fā)端發(fā)來的信息以便收端

12、處理。在鏈路層常用的流量控制方法: 停-等流量控制 滑動窗口流量控制。 1. 停等協(xié)議 停-等流量控制是利用差錯控制中的反饋重發(fā)方式中的回送校驗來實現(xiàn)其流量控制的。 2、滑動窗口協(xié)議窗口被看作緩沖區(qū)。若在發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點各設(shè)一窗口，分別稱為發(fā)送窗口和接收窗口。發(fā)送窗口保存已發(fā)送出去但尚未經(jīng)確認的數(shù)據(jù)幀；接收窗口保存已正確接收但尚未提交給主機的幀。窗口示意圖WT = 5WR = 1發(fā)出幀發(fā)出幀0-400001111422223333444555566667777HHHHHHTT接收到接收到ACK0發(fā)出幀發(fā)出幀5接收到幀接收到幀0，發(fā)出發(fā)出ACK0初始狀態(tài)初始狀態(tài)0011223344556677

13、T初始狀態(tài)初始狀態(tài)TTT接收到幀接收到幀1發(fā)出發(fā)出ACK1窗口示意圖2WT = 5WR = 10011223344556677H沒接收到?jīng)]接收到ACK1HHHHH01234567012345670123456701234567幀幀1定時器超定時器超時，重發(fā)幀時，重發(fā)幀1接收到接收到ACK1發(fā)出幀發(fā)出幀6還沒有收還沒有收到幀到幀2接收到重傳接收到重傳的幀的幀1,丟棄丟棄接收到幀接收到幀2發(fā)出發(fā)出ACK2TTTTTTT窗口協(xié)議變化演示4.5.1 HDLC概述 3.4.6 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議標準，可分為兩類，面向字符的與面向比特的鏈路控制協(xié)議。 典型的面向字符的：IBM公司的BSC規(guī)程

14、面向比特的：HDLC協(xié)議兩種基本配置： 非平衡配置 平衡配置1、面向字符的鏈路控制協(xié)議 傳輸?shù)幕締挝粸樽址?信息編碼。如BSC規(guī)程則可采用ASC碼等； 可采用同步或異步傳輸； 傳輸速率為2004800 bit/s； 通信方式可采用半雙工或全雙工； 差錯控制采用反饋重發(fā)(ARQ)方式； 發(fā)送方式為等待發(fā)送方式 4.5.2 HDLC的幀結(jié)構(gòu) 標 志F地 址A控 制C信 息I n f o標 志F幀 校 驗 序列 F C S比 特 888可 變1 681 2 3 4 5 6 7 8 0 N（S） P /F N（R） 1 0 S P /F N（R） 1 2 M P /F M 比 特 序 號信 息 幀

15、 I監(jiān) 督 幀 S無 編 號 幀 U2、面向比特的HDLC協(xié)議HDLC：高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議，定義三種類型的幀：信息幀、監(jiān)督幀與無編號幀 每幀的起始和結(jié)束以“7E”（01111110）做標志4.6 Internet的鏈路層協(xié)議 補：因特網(wǎng)中的數(shù)據(jù)鏈路層用戶接入Internet的一般方法有兩種。 一種是用戶通過電話線，撥號接入Internet 一種是使用專線接入。全世界范圍內(nèi)使用最多的協(xié)議為非常簡單的點對點協(xié)議PPP。早期Internet使用非常簡單的面向字符的協(xié)議SLIP，但SLIP缺點很多。SLIP：串行線路IP成幀：原始IP包加上尾部標志C0h，字符填充 。優(yōu)化：TCP、IP首部壓縮，刪去

16、相同的首部，以增量來表示不同部分問題： 無差錯檢測和校驗，由高層負責 只支持IP 不能動態(tài)分配IP地址 不提供身份驗證，不適于撥號方式 不是Internet標準，存在多個不兼容版本標 志7 E地 址F F控 制0 3協(xié) 議標 志7 E信 息I P 數(shù) 據(jù) 報字 節(jié)1112小 于 1 5 0 0 字 節(jié)幀 校驗 F C S21PPP：點點協(xié)議標志字段為7E（01111110），地址字段為FF（11111111），控制字段為03（00000110）。這三個字段固定不變。協(xié)議字段：當協(xié)議字段為0021時，為IP數(shù)據(jù)報。若為C021，為PPP鏈路控制數(shù)據(jù)。而8021表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。3.4.7 數(shù)

17、據(jù)鏈路層的設(shè)備和組件3.5 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層就是通信子網(wǎng)的最高層，主要功能有：組包/拆包、路由選擇和阻塞控制。 網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈路層的關(guān)系如下圖所示： L4 D ATA發(fā) 送 端 傳 輸 層 的 數(shù) 據(jù)N H數(shù) 據(jù) 包L3 D AT A L4 D ATANH數(shù) 據(jù) 包L3 D AT A網(wǎng) 絡(luò) 層網(wǎng) 絡(luò) 層發(fā) 送 端 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層接 收 端 傳 輸 層 的 數(shù) 據(jù)接 收 端 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層1、網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層向上所提供的服務(wù)可以有兩大類：（1）無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)： 數(shù)據(jù)報服務(wù)；（2）面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)： 虛電路服務(wù)。2、網(wǎng)絡(luò)層功能（1） 編址（地址編碼方案）和路由技術(shù)（2） 利用復(fù)用/

18、解復(fù)用和分組技術(shù)（3） 提供分組的組包和拆包功能。（4） 提供分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)3、網(wǎng)絡(luò)層涉及的概念邏輯地址尋址：IP尋址路由功能：分靜態(tài)路由和動態(tài)路由流量控制： 滑動窗口、預(yù)約緩沖區(qū)、許可證和分組丟棄擁塞控制： 預(yù)約資源法：適用于虛電路 通信量整形法 阻塞包法4、靜態(tài)路由靜態(tài)路由算法：基于一定的網(wǎng)絡(luò)性能要求、拓撲結(jié)構(gòu)和信息分布情況，按固定規(guī)劃設(shè)計好路由選擇方案。也叫非自適應(yīng)路由算法。常用的靜態(tài)路由算法： 最短路由算法 擴散式算法 基于流量的路由算法5、動態(tài)路由動態(tài)路由算法：該類算法主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)(拓撲結(jié)構(gòu)和流量等)的變化而決定各節(jié)點的路由選擇。又叫自適應(yīng)路由算法。動態(tài)路由選擇： 孤立式：依據(jù)

19、節(jié)點本身當前的狀態(tài)信息 集中式：路由控制中心RCC 分布式：距離向量D-V算法和鏈路狀態(tài)L-S算法6、網(wǎng)絡(luò)負載和網(wǎng)絡(luò)吞吐量網(wǎng)絡(luò)負載是指單位時間內(nèi)輸入到通信子網(wǎng)的分組數(shù)。網(wǎng)絡(luò)吞吐量是指單位時間內(nèi)從通信子網(wǎng)輸出的分組數(shù)。網(wǎng)絡(luò)阻塞：當網(wǎng)絡(luò)負載過大時，網(wǎng)絡(luò)某部分將出現(xiàn)可用的網(wǎng)絡(luò)資源小于負載的需求網(wǎng)絡(luò)死鎖：當網(wǎng)絡(luò)阻塞進一步加劇，網(wǎng)絡(luò)吞吐量隨著負載的增加而急劇下降至零網(wǎng)絡(luò)負載與吞吐量的關(guān)系吞吐量輸入負載死鎖無流量控制(出現(xiàn)阻塞)實際的有流量控制(無阻塞)理想的流量控制情況7、網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備路由器第三層交換機3.6-3.7 傳輸層及高層3.6.1 傳輸層物理層物理層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層運輸層運輸層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示

20、層會話層會話層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層面向信息處理面向信息處理面向通信面向通信用戶功能用戶功能網(wǎng)絡(luò)功能網(wǎng)絡(luò)功能3.6.2 傳輸層的功能和服務(wù)提供建立、維護和拆除傳輸層連接為網(wǎng)絡(luò)層提供合適的服務(wù)提供端到端的錯誤恢復(fù)和流量控制傳輸層為高層提供兩種基本的服務(wù)： 面向連接的服務(wù):可靠的服務(wù)。 面向無連接的服務(wù):不太可靠的服務(wù)。3.7.1 會話層 會話層是利用傳輸層提供的端到端的服務(wù)，向表示層或會話用戶提供會話服務(wù)。在ISO/OSI環(huán)境中，所謂一次會話，就是兩個用戶進程之間為完成一次完整的通信而進行的過程，包括建立、維護和結(jié)束會話連接。3.7.2 表示層 表示層處理用戶信息的表示問題。表示層不像OSI/RM

21、的低五層只關(guān)心將信息可靠地從一端傳輸?shù)搅硗庖欢?，它主要涉及被傳輸信息的?nèi)容和表示形式，如文字、圖形、聲音的表示。數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)加密等工作都是由表示層負責處理。3.7.3 應(yīng)用層應(yīng)用層是OSI/RM的最高層，它是計算機網(wǎng)絡(luò)與最終用戶間的接口，它包含系統(tǒng)管理員管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)所涉及的所有問題和基本功能。常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)包括文件服務(wù)、電子郵件（E-mail）服務(wù)、打印服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)、安全服務(wù)、分布式數(shù)據(jù)庫服務(wù)、虛擬終端服務(wù)等。3.8 TCP/IP參考模型3.8.1 什么是TCP/IP協(xié)議 TCP/IP協(xié)議叫做傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議，用于計算機通信的一組協(xié)議, 通常稱TCP/IP協(xié)議集, 又叫網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。

22、 以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)組建的INTERNET是目前國際上規(guī)模最大的計算機網(wǎng)絡(luò)因為INTERNET的廣泛使用，使得TCP/IP成了事實上的標準。3.8.2 TCP/IP協(xié)議的特點開放的協(xié)議標準，可以免費使用。獨立于特定的硬件設(shè)備，可跨平臺使用，可以運行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互連網(wǎng)中；統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都具有唯一的地址；標準化的高層協(xié)議。如web瀏覽，E-mail等。3.8.3 TCP/IP的參考模型 TCP/IP分為四個層次，分別是網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)(際)層、傳輸層和應(yīng)用層。物 理層數(shù)據(jù) 鏈路層網(wǎng) 絡(luò)層傳 輸層會 話層表 示層應(yīng) 用層網(wǎng)絡(luò)接 口層網(wǎng)際 層

23、傳輸 層應(yīng)用 層O OS SI I的參 考模型T TC CP P/ /I IP P的參考模 型TCP/IP各層功能（1） 網(wǎng)絡(luò)接口層 網(wǎng)絡(luò)接口層，也被稱為網(wǎng)絡(luò)訪問層，包括OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。 負責通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接受IP數(shù)據(jù)包。 TCP/IP標準并沒有定義具體的網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議。支持HDLC、PPP協(xié)議等。 TCP/IP各層功能（2）網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層所執(zhí)行的主要功能是將分段（傳輸層稱報文段）封裝成數(shù)據(jù)包（IP數(shù)據(jù)包），并為該數(shù)據(jù)包進行路徑選擇，最終將數(shù)據(jù)包從源主機發(fā)送到目的主機。 在網(wǎng)絡(luò)層中，最常用的協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議IP，其他一些協(xié)議用來協(xié)助IP的操作。TCP/IP各層功能（3） 傳輸

24、層TCP/IP的傳輸層也被稱為主機至主機層，與OSI的傳輸層類似，主要負責主機到主機之間的端對端通信。該層使用了兩種協(xié)議來支持兩種數(shù)據(jù)的傳送方法，即TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。TCP/IP各層功能（4）應(yīng)用層在TCP/IP模型中，應(yīng)用程序接口是最高層，它與OSI模型中的高三層的任務(wù)相同，用于提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，比如文Web頁瀏覽、文件傳輸、遠程登錄、域名服務(wù)和簡單網(wǎng)絡(luò)管理等。一個現(xiàn)實問題：信件通信過程姓名地址姓名地址姓名地址姓名地址演示：基于TCP/IP的數(shù)據(jù)流向UDPTCPFTPHTTPIP ICMP IGMP ARP以太網(wǎng)ATMUDPTCPFTPHTTPIP ICMP IGMP ARP以太網(wǎng)ATM數(shù)

25、據(jù)數(shù)據(jù)FTPHTTP數(shù)據(jù)UDPTCPFTPHTTP數(shù)據(jù)UDPTCPIP ICMP IGMP ARP數(shù)據(jù)IP ICMP IGMP ARP以太網(wǎng)ATM數(shù)據(jù)以太網(wǎng)ATM數(shù)據(jù)以太網(wǎng)ATM數(shù)據(jù)IP ICMP IGMP ARP以太網(wǎng)ATM數(shù)據(jù)UDPTCPIP ICMP IGMP ARP數(shù)據(jù)UDPTCPFTPHTTPInternet傳輸應(yīng)用數(shù)據(jù)FTPHTTP3.8.4 TCP/IP協(xié)議集 1. IP協(xié)議 IP協(xié)議主要規(guī)定了數(shù)據(jù)包傳送的格式，除了要傳送的數(shù)據(jù)外，還帶有源地址和目的地址。IP協(xié)議的三個基本功能: 尋址和路由 分割和重編數(shù)據(jù)包 IP是一個無連接的協(xié)議IP網(wǎng)絡(luò)演示2. ICMP網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICM

26、P為IP協(xié)議提供差錯報告。由于IP是無連接的，不進行差錯檢驗，當網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生錯誤時，靠ICMP向發(fā)送IP數(shù)據(jù)包的主機匯報錯誤。 如果某臺設(shè)備不能將一個IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)，它就源主機發(fā)送一個錯誤消息。 ICMP報告的錯誤類型有：目標無法到達、請求超時等。3. IGMP網(wǎng)際群組管理協(xié)議IP協(xié)議只是負責網(wǎng)絡(luò)中點到點的數(shù)據(jù)包傳輸，而點到多點的數(shù)據(jù)包傳輸則要依靠網(wǎng)際群組管理協(xié)議IGMP完成。它主要負責報告主機組之間的關(guān)系，以便相關(guān)的設(shè)備（路由器）支持多播發(fā)送。4. ARP協(xié)議和RARP協(xié)議地址解析協(xié)議ARP (Address Resolution Protocol)和反向地址解析協(xié)議RARP 計算機網(wǎng)絡(luò)中各主機之間要進行通信時，必須要知道彼此的物理地址（MAC地址）。 ARP協(xié)議將IP地址解析成MAC地址。 RARP協(xié)議將MAC地址解析成IP地址。 Arp協(xié)議動態(tài)演示4、TCP傳輸控制協(xié)議（1）TCP協(xié)議是傳輸層一種面向連接的通信協(xié)議，提供可靠的數(shù)據(jù)傳送。（2）TCP協(xié)議還要完成流量控制和差錯檢驗的任務(wù)，以保證可靠的數(shù)據(jù)傳輸。（3） TCP協(xié)議將源主機應(yīng)用層的數(shù)據(jù)（報文）分成多個分段（稱為報文段）。（4）進行重組，還原原始數(shù)據(jù)，傳送給應(yīng)用層補充： TCP協(xié)議的工作過程1. TCP連接的建立（三次握手）2. 連接的釋放