計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)課件

1、二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的概念2.2 開放系統(tǒng)互連參考模型2.3 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)2.4 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)各層協(xié)議2.5 OSI/RM與TCP/IP參考模型的比較2.6 TCP/IP基本工作原理綜述二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的概念2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)2.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.1.3 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)2.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)2.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu) 層次結(jié)構(gòu)：為了降低系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)難度，把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行結(jié)構(gòu)化和模塊化設(shè)計(jì)，將整體功能分為幾個(gè)相對獨(dú)立的子

2、功能層次，各個(gè)功能層次間進(jìn)行有機(jī)地連接，下層為其上一層提供必要功能服務(wù)。同層協(xié)議接口協(xié)議2.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu) 層次結(jié)構(gòu)：為了降低系2.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)分層原則：根據(jù)功能進(jìn)行抽象分層，每個(gè)層次所要實(shí)現(xiàn)的功能或服務(wù)均有明確的規(guī)定每層功能的選擇應(yīng)有利于標(biāo)準(zhǔn)化對等層次具有相同的功能高層使用下層提供的服務(wù)時(shí)，下層服務(wù)的實(shí)現(xiàn)是不可見的層的數(shù)目要適當(dāng)2.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)分層原則：根據(jù)功能進(jìn)行抽象分2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)體：層次模型中每一層中用于實(shí)現(xiàn)該層功能的活動(dòng)元素，包括硬件與軟件對等實(shí)體：不同機(jī)器上位于同一層次、完成相同功能的實(shí)體協(xié)議：對等實(shí)體之間交換數(shù)據(jù)或通信時(shí)所必須

3、遵守的規(guī)則或標(biāo)準(zhǔn)的集合網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中信息交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)體：層次模型中每一層中用于實(shí)現(xiàn)該層功能2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素語法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)格式和信號 電平語義：協(xié)議語法成分的含義，包括協(xié)調(diào)用 的控制信息和差錯(cuò)管理用的控制信 息語序：時(shí)序控制和速度匹配關(guān)系2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素語法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議協(xié)議和服務(wù)協(xié)議是控制對等實(shí)體之間通信的規(guī)則，是水平的。服務(wù)是下層通過層間接口向上層提供的功能，是垂直的 協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)，要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議還需使用下層提供的服務(wù)。本層的服務(wù)用戶只能看見服務(wù)而

4、無法看見下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的。 2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議協(xié)議和服務(wù)協(xié)議是控制對等實(shí)體之間通信的規(guī)2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議服務(wù)的類型 面向連接的服務(wù) 連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放3個(gè)階段。 特點(diǎn)：可靠的，有序的，易于進(jìn)行流量控制，占用信道和資源2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議服務(wù)的類型 面向連接的服務(wù)連接建立、數(shù)據(jù)2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議服務(wù)的類型無連接服務(wù)無需事先建立連接，信道和資源在數(shù)據(jù) 傳輸時(shí)動(dòng)態(tài)分配。特點(diǎn)：不可靠，靈活，迅速，節(jié)省信道 和資源，可能會(huì)產(chǎn)生報(bào)文丟失、 重復(fù)或失序2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議服務(wù)的類型無連接服務(wù)無需事先建立連接，信2.1.3 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)

5、絡(luò)系統(tǒng)中的層次、各層中的協(xié)議以及層次之間的接口的集合網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不涉及軟件、硬件的實(shí)現(xiàn)核心是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和功能分配定義不同網(wǎng)絡(luò)組織機(jī)構(gòu)、不同廠商可能支持不同的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，這給網(wǎng)絡(luò)通信仍然帶來困難計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化提上日程2.1.3 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中2.2 開放系統(tǒng)互連參考模型2.2.1 OSI參考模型層次劃分原則2.2.2 OSI七層結(jié)構(gòu)參考模型2.2.3 OSI參考模型各層的功能2.2.4 開放系統(tǒng)互連環(huán)境2.2 開放系統(tǒng)互連參考模型2.2.1 OSI參考模型層次劃2.2.1 OSI參考模型層次劃分原則國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO （Internati

6、onal Standard Organization ）開放系統(tǒng)參考模型OSI（Open System Interconnection/Reference Model ,OSI/RM）由于OSI標(biāo)準(zhǔn)制定周期長、協(xié)議實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、層次劃分不太合理，以及其他的一些原因，實(shí)際應(yīng)用在Internet上的標(biāo)準(zhǔn)是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)2.2.1 OSI參考模型層次劃分原則國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO 2.2.1 OSI參考模型層次劃分原則網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都劃分為相同的層次結(jié)構(gòu)，每個(gè)相同的層次都有相同的功能同一節(jié)點(diǎn)內(nèi)各相鄰層次間可通過接口協(xié)議進(jìn)行通信每一層使用下一層提供的服務(wù)，并向上層提供服務(wù)不同節(jié)點(diǎn)的同等層按照協(xié)議實(shí)現(xiàn)同

7、等層之間的通信四條原則：2.2.1 OSI參考模型層次劃分原則網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都劃分為2.2.2 OSI七層結(jié)構(gòu)參考模型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層傳輸介質(zhì)系統(tǒng)A系統(tǒng)B用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)2.2.2 OSI七層結(jié)構(gòu)參考模型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)2.2.3 OSI參考模型各層的功能應(yīng)用層：提供網(wǎng)絡(luò)與最終用戶之間的界面。表示層：轉(zhuǎn)化特定設(shè)備的數(shù)據(jù)和格式，使通信與設(shè)備無關(guān)。會(huì)話層：在應(yīng)用程序之間建立連接和會(huì)話，并驗(yàn)證用戶身份。傳輸層：提供節(jié)點(diǎn)之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)層：實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)包的傳輸,處理通信堵塞和介質(zhì)傳輸速率等問題。

8、鏈路層：保證在數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)之間可靠地傳輸數(shù)據(jù)幀物理層：規(guī)定物理線路的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性、規(guī)程特性2.2.3 OSI參考模型各層的功能應(yīng)用層：提供網(wǎng)絡(luò)與最終用2.2.3 OSI參考模型各層的功能1、物理層面向原始比特流的傳輸解決問題：傳輸介質(zhì)、信道類型、數(shù)據(jù)與信號之間的轉(zhuǎn)換、信號傳輸中的衰減和噪聲物理層標(biāo)準(zhǔn)要制定的：機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性2.2.3 OSI參考模型各層的功能1、物理層面向原始比特流2.2.3 OSI參考模型各層的功能機(jī)械特性：規(guī)定了物理連接時(shí)對插頭和插座的幾何尺寸、插針或插孔芯數(shù)及排列方式、鎖定裝置形式等 電氣特性：規(guī)定了在物理連接上導(dǎo)線的電氣連接及有關(guān)的電

9、路的特性，一般包括：接收器和發(fā)送器電路特性的說明、表示信號狀態(tài)的電壓/電流電平的識別、最大傳輸速率的說明、以及與互連電纜相關(guān)的規(guī)則等 物理層要制定的特性：2.2.3 OSI參考模型各層的功能機(jī)械特性：規(guī)定了物理連接2.2.3 OSI參考模型各層的功能功能特性：規(guī)定了接口信號的來源、作用以及其它信號之間的關(guān)系規(guī)程特性：規(guī)定了使用交換電路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的控制步驟，這些控制步驟的應(yīng)用使得比特流傳輸?shù)靡酝瓿?物理層要制定的特性：2.2.3 OSI參考模型各層的功能功能特性：規(guī)定了接口信號2.2.3 OSI參考模型各層的功能2、數(shù)據(jù)鏈路層 負(fù)責(zé)建立節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)鏈路，提供節(jié)點(diǎn) 間可靠的數(shù)據(jù)傳輸。 基本任務(wù)：

10、數(shù)據(jù)鏈路的建立、拆除，對 數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、糾錯(cuò)是數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務(wù) 典型設(shè)備：網(wǎng)卡2.2.3 OSI參考模型各層的功能2、數(shù)據(jù)鏈路層 2.2.3 OSI參考模型各層的功能鏈路連接的建立、拆除、分離幀定界和幀同步順序控制，指對幀的收發(fā)順序的控制差錯(cuò)檢測和恢復(fù)鏈路標(biāo)識、流量控制等等數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能：2.2.3 OSI參考模型各層的功能鏈路連接的建立、拆除、分2.2.3 OSI參考模型各層的功能3、網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)分組，然后在通信子網(wǎng)中選擇一條合適的路徑，使傳輸層所傳下來的數(shù)據(jù)能夠通過所選擇的路徑到達(dá)目的端。典型設(shè)備：路由器2.2.3 OSI參考模型各層的功能3、網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)2

11、.2.3 OSI參考模型各層的功能網(wǎng)絡(luò)層的主要功能：路由選擇擁塞控制差錯(cuò)檢測與恢復(fù) 排序，流量控制 網(wǎng)絡(luò)互連2.2.3 OSI參考模型各層的功能網(wǎng)絡(luò)層的主要功能：路由選2.2.3 OSI參考模型各層的功能4、傳輸層從會(huì)話層接收數(shù)據(jù)，如果有必要將數(shù)據(jù)分成較小的單元傳送，為會(huì)話層提供端到端的可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。傳輸層是承上啟下的層，上三層面向用戶主機(jī)，與應(yīng)用問題相關(guān)，下三層面向網(wǎng)絡(luò)通信，與數(shù)據(jù)傳輸功能相關(guān)。2.2.3 OSI參考模型各層的功能4、傳輸層從會(huì)話層接收數(shù)2.2.3 OSI參考模型各層的功能傳輸層的主要功能：彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量不足，為會(huì)話層提供端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)執(zhí)行端到端的差錯(cuò)、順

12、序和流量控制管理多路復(fù)用2.2.3 OSI參考模型各層的功能傳輸層的主要功能：彌補(bǔ)網(wǎng)2.2.3 OSI參考模型各層的功能5、會(huì)話層負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間建立、維護(hù)和釋放面向用戶的連接，并對會(huì)話進(jìn)行管理和控制，以保證會(huì)話數(shù)據(jù)可靠傳輸。會(huì)話層提供的服務(wù)可使應(yīng)用建立和維持會(huì)話，并能使會(huì)話獲得同步。會(huì)話層使用校驗(yàn)點(diǎn)可使通信會(huì)話在通信失效時(shí)從校驗(yàn)點(diǎn)繼續(xù)恢復(fù)通信。這種能力對于傳送大的文件極為重要。 2.2.3 OSI參考模型各層的功能5、會(huì)話層負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)2.2.3 OSI參考模型各層的功能6、表示層表示層的功能是使在不同系統(tǒng)間傳輸?shù)牟煌畔⒛軌蛳嗷ダ斫鈱Ψ綌?shù)據(jù)的含義，以實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間的信息交換。它負(fù)責(zé)

13、將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為發(fā)送方和接收方都能識別的格式；負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的加密和解密，數(shù)據(jù)壓縮和恢復(fù)2.2.3 OSI參考模型各層的功能6、表示層表示層的功能是2.2.3 OSI參考模型各層的功能7、應(yīng)用層應(yīng)用層負(fù)責(zé)為用戶的應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。應(yīng)用層為OSI模型以外的應(yīng)用程序提供服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)瀏覽 電子郵件 文件傳輸虛擬終端軟件 過程作業(yè)輸入 目錄查詢 各種通用和專用的功能2.2.3 OSI參考模型各層的功能7、應(yīng)用層應(yīng)用層負(fù)責(zé)為用2.2.3 OSI參考模型各層的功能從功能角度看OSI模型功能總結(jié)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層主要提供數(shù)據(jù)傳輸功能，以通信為主會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層以提供使用者與應(yīng)用程序間的處理功能

14、為主2.2.3 OSI參考模型各層的功能從功能角度看OSI模型功2.2.3 OSI參考模型各層的功能從網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品角度看OSI模型功能總結(jié)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層直接 制作在網(wǎng)卡上其余四層則由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來控制2.2.3 OSI參考模型各層的功能從網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品角度看OSI模2.2.4 開放系統(tǒng)互連環(huán)境實(shí)系統(tǒng)環(huán)境OSI環(huán)境網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2.2.4 開放系統(tǒng)互連環(huán)境實(shí)系統(tǒng)環(huán)境2.3 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)2.3.1 TCP/IP概述2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)2.3.3 TCP/IP協(xié)議集2.3 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)2.3.1 TCP/IP概述2.3.1 TCP/IP概述TCP/IP是事實(shí)上的互聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)

15、TCP (Transmission Control Protocol) 傳輸控制協(xié)議，負(fù)責(zé)和遠(yuǎn)程主機(jī)的連接IP (Internet Protocol) 網(wǎng)際協(xié)議，負(fù)責(zé)尋址，使報(bào)文被傳送到該去的地方TCP/IP是一組通信協(xié)議的代名詞， TCP和IP是其中最重要的兩個(gè)協(xié)議2.3.1 TCP/IP概述TCP/IP是事實(shí)上的互聯(lián)網(wǎng)國際2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層物理層會(huì)話層表示層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層應(yīng)用層OSI模型TCP/IP模型TCP/IP體系結(jié)構(gòu)和OSI體系結(jié)構(gòu)比較2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層物理層2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)1、網(wǎng)絡(luò)

16、接口層對應(yīng)OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層與硬件設(shè)備間的聯(lián)系接收網(wǎng)絡(luò)層交來的IP數(shù)據(jù)報(bào)通過 物理網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去接收物理網(wǎng)絡(luò)上的物理幀，抽出 IP數(shù)據(jù)報(bào)，交給網(wǎng)絡(luò)層2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)1、網(wǎng)絡(luò)接口層對應(yīng)OSI模型2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)2、網(wǎng)絡(luò)層對應(yīng)OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將分組從源主機(jī)送往目的主機(jī)提供路由選擇和交換功能使該過程與它們所經(jīng)過的路徑和網(wǎng)絡(luò)無關(guān)2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)2、網(wǎng)絡(luò)層對應(yīng)OSI模型的網(wǎng)2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)3、傳輸層對應(yīng)OSI模型的傳輸層負(fù)責(zé)在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)兩個(gè)對等實(shí)體間提供可靠的“端到端”的數(shù)據(jù)通信從應(yīng)用層接收數(shù)據(jù)，并在必要的時(shí)

17、候把其分成較小的單元，傳遞給網(wǎng)絡(luò)層提供確認(rèn)、差錯(cuò)控制、流量控制機(jī)制2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)3、傳輸層對應(yīng)OSI模型的傳2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)4、應(yīng)用層對應(yīng)OSI模型的會(huì)話、表示、應(yīng)用層負(fù)責(zé)為用戶提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用把用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送到底層為應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用程序和傳輸層協(xié)議相配合，完成發(fā)送或接收數(shù)據(jù)2.3.2 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)4、應(yīng)用層對應(yīng)OSI模型的會(huì)2.3.3 TCP/IP協(xié)議集TCPUDPIPARPIGMPNETWORK INTERFACE網(wǎng)絡(luò)接口層RARP物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層OthersHTTPFTPTELNETSMTPDNS網(wǎng)絡(luò)層傳輸層應(yīng)用

18、層2.3.3 TCP/IP協(xié)議集TCPUDPIPARPIGMP2.4 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)各層協(xié)議2.4.1 網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議2.4.3 傳輸層協(xié)議2.4.4 應(yīng)用層協(xié)議2.4 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)各層協(xié)議2.4.1 網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)2.4.1 網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議包括各種物理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以太網(wǎng)令牌環(huán)幀中繼ISDN分組交換網(wǎng)X.252.4.1 網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議包括各種物理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以太網(wǎng)2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議1、網(wǎng)際協(xié)議（Internet Protocol，IP）是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議中的核心規(guī)定了網(wǎng)際層數(shù)據(jù)分組（IP數(shù)據(jù)報(bào)） 的格式規(guī)定互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)的IP地址格式負(fù)責(zé)路由選擇，提供網(wǎng)間連接的完善功能2

19、.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議1、網(wǎng)際協(xié)議（Internet Pro2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP地址全網(wǎng)唯一IPv4和IPv6目前常用的仍然是IPv42.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP地址全網(wǎng)唯一IPv4和IPv6目前2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IPv4地址結(jié)構(gòu) 32位二進(jìn)制數(shù)，4*8 習(xí)慣上將每8位用十進(jìn)制表示 中間用小數(shù)點(diǎn)間隔 網(wǎng)絡(luò)號+主機(jī)號Network IDHost ID2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IPv4地址結(jié)構(gòu) 32位二進(jìn)制數(shù)，4*2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IPv4地址分類NetworkIDHost ID0Network IDHost ID1 0Network IDHost ID1 1 0A類B類C類2.4.2 網(wǎng)絡(luò)

20、層協(xié)議IPv4地址分類NetworkHost2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP地址結(jié)構(gòu)地址地址范圍網(wǎng)絡(luò)數(shù)主機(jī)數(shù)A類-5527-2224-2B類-55214-2216-2C類-55221-228-2D類-55E類-552.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP地址結(jié)構(gòu)地址地址范圍網(wǎng)絡(luò)數(shù)主機(jī)數(shù)A2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議地址類型網(wǎng)絡(luò)號全0網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號全1127主機(jī)號全0全0全1全1任意本機(jī)網(wǎng)絡(luò)直接廣播有限廣播回送用途系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)使用標(biāo)識一個(gè)網(wǎng)絡(luò)在特定網(wǎng)絡(luò)上廣播在本地網(wǎng)絡(luò)上廣播測試舉例5555特殊IP地址2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議地址類型網(wǎng)絡(luò)號全0主機(jī)號全0本機(jī)用途系2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議2、Internet控制消息協(xié)議（ICMP）

21、主要提供網(wǎng)絡(luò)控制和消息傳遞功能控制消息是指網(wǎng)絡(luò)通不通、主機(jī)是否可達(dá)、路由是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息 例如：經(jīng)常使用的用于檢查網(wǎng)絡(luò)通不通的Ping命令 2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議2、Internet控制消息協(xié)議（IC2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議3、地址解析協(xié)議ARP用來將邏輯地址解析成物理地址邏輯地址 IP地址物理地址 網(wǎng)卡地址、MAC地址2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議3、地址解析協(xié)議ARP用來將邏輯地址解2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議ARP的工作原理每臺(tái)主機(jī)建立一個(gè)ARP列表，用以保存IP地址和MAC地址的對應(yīng)關(guān)系源主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，查詢ARP列表是否存在目的主機(jī)的IP地址對應(yīng)的MAC地址存在：直接發(fā)送不存在：在本地網(wǎng)段

22、發(fā)起ARP請求廣播包，查詢目的主機(jī)對應(yīng)的MAC地址（該包含源主機(jī)IP地址、MAC地址和目的主機(jī)IP地址）2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議ARP的工作原理每臺(tái)主機(jī)建立一個(gè)ARP2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議ARP的工作原理網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)接收到ARP請求后，檢查數(shù)據(jù)包中目的IP地址是否和自己相同不相同：忽略此數(shù)據(jù)包相同：將發(fā)送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中；給源主機(jī)發(fā)送ARP響應(yīng) 數(shù)據(jù)包，告訴對方自己的MAC地址2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議ARP的工作原理網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)接收到A2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議ARP的工作原理源主機(jī)收到這個(gè)ARP響應(yīng)數(shù)據(jù)包后，將目的主機(jī)的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中

23、，開始傳輸如果源主機(jī)一直沒有收到ARP響應(yīng)數(shù)據(jù)包，則表示ARP查詢失敗2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議ARP的工作原理源主機(jī)收到這個(gè)ARP響2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議4、反向地址解析協(xié)議（RARP）用來將物理地址解析成邏輯地址通過RARP廣播向RARP服務(wù)器請求IP地址此協(xié)議多用于無盤工作站. 比如局域網(wǎng)中有一臺(tái)主機(jī)只知道物理地址而不知道IP地址的情況2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議4、反向地址解析協(xié)議（RARP）用來將2.4.3 傳輸層協(xié)議 TCP和UDP TCP：面向連接，可靠 UDP：無連接，不可靠2.4.3 傳輸層協(xié)議 TCP和UDP TCP：面向連接，可2.4.3 傳輸層協(xié)議1、傳輸控制協(xié)議TCP 三次握手

24、 保證傳輸?shù)目煽啃?滑動(dòng)窗口機(jī)制 進(jìn)行流量控制 TCP將數(shù)據(jù)流分成小段 TCP數(shù)據(jù)段 利用IP協(xié)議進(jìn)行傳輸2.4.3 傳輸層協(xié)議1、傳輸控制協(xié)議TCP 三次握手 2.4.3 傳輸層協(xié)議TCP報(bào)文段結(jié)構(gòu)2.4.3 傳輸層協(xié)議TCP報(bào)文段結(jié)構(gòu)2.4.3 傳輸層協(xié)議源端口和目的端口 IP地址：端口號Port = 套接字Socket發(fā)送端和接收端的兩個(gè)套接字唯一確定一個(gè)TCP連接一個(gè)端口號是16bit用于尋找發(fā)送端和接收端應(yīng)用進(jìn)程2.4.3 傳輸層協(xié)議源端口和目的端口 IP地址：端口號Po2.4.3 傳輸層協(xié)議序號表示數(shù)據(jù)部分第一個(gè)字節(jié)的編號序號和確認(rèn)號是32bit的無符號數(shù)序號和確認(rèn)號確認(rèn)號表示期望

25、接收的字節(jié)編號確認(rèn)號是上次已成功接收到的數(shù)據(jù)字節(jié)序號加12.4.3 傳輸層協(xié)議序號表示數(shù)據(jù)部分第一個(gè)字節(jié)的編號序號和2.4.3 傳輸層協(xié)議頭部長度 給出頭部中32bit字的數(shù)目 頭部結(jié)構(gòu)中是以32bit為一個(gè)單位 數(shù)目不固定是由于選項(xiàng)長度可變 該字段占4bit，所以頭部最多可以有 60字節(jié)的頭部 若無選項(xiàng)字段，正常長度為20字節(jié)2.4.3 傳輸層協(xié)議頭部長度 給出頭部中32bit字的數(shù)目2.4.3 傳輸層協(xié)議6個(gè)標(biāo)志比特 URG緊急指針有效 ACK確認(rèn)號是否有效 PSH接收方應(yīng)盡快將這個(gè)報(bào)文交給應(yīng)用層 RST重建連接 SYN同步序號用來發(fā)起一個(gè)連接 FIN發(fā)送端完成發(fā)送任務(wù)2.4.3 傳輸層協(xié)

26、議6個(gè)標(biāo)志比特 URG緊急指針有效 AC2.4.3 傳輸層協(xié)議窗口 用于流量控制，單位是字節(jié) 表示從確認(rèn)字節(jié)開始，接收端期望接 收到的字節(jié)數(shù) 窗口是一個(gè)16bit的字節(jié)，因此，窗口 最大為65535字節(jié)2.4.3 傳輸層協(xié)議窗口 用于流量控制，單位是字節(jié) 表示從校驗(yàn)和2.4.3 傳輸層協(xié)議 整個(gè)TCP報(bào)文段的校驗(yàn)，包括 TCP首部和TCP數(shù)據(jù) 發(fā)送端計(jì)算，接收端驗(yàn)證校驗(yàn)和2.4.3 傳輸層協(xié)議 整個(gè)TCP報(bào)文段的校驗(yàn)，包括 2.4.3 傳輸層協(xié)議緊急指針 當(dāng)URG為1時(shí)，緊急指針才有效 是一個(gè)正的偏移量，基數(shù)是序號 序號 + 緊急指針 = 緊急數(shù)據(jù)的最后一 個(gè)字節(jié)2.4.3 傳輸層協(xié)議緊急指針

27、 當(dāng)URG為1時(shí)，緊急指針才有2.4.3 傳輸層協(xié)議選項(xiàng) 最常見的選項(xiàng)字段是最長報(bào)文大小MSS 指明了所能接收的最大長度的報(bào)文段 通常在通信的第一個(gè)報(bào)文段中指明TCP數(shù)據(jù)部分是可選的2.4.3 傳輸層協(xié)議選項(xiàng) 最常見的選項(xiàng)字段是最長報(bào)文大小M2.4.3 傳輸層協(xié)議2、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP為應(yīng)用層一種簡單的服務(wù)，只是把數(shù)據(jù)從一臺(tái)主機(jī)發(fā)送到另一臺(tái)，但并不保證該數(shù)據(jù)報(bào)能到達(dá)另一端主要用來支持那些需要在計(jì)算機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，比如許多C/S模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用2.4.3 傳輸層協(xié)議2、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP為應(yīng)用層一種簡2.4.3 傳輸層協(xié)議UDP報(bào)文結(jié)構(gòu)2.4.3 傳輸層協(xié)議UDP報(bào)文結(jié)構(gòu)2.4.4

28、應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用協(xié)議 文件傳輸協(xié)議FTP超文本傳輸協(xié)議HTTP簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP遠(yuǎn)程登錄Telnet應(yīng)用支撐協(xié)議域名服務(wù)DNS簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP2.4.4 應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用協(xié)議 文件傳輸協(xié)議FTP應(yīng)用支撐協(xié)2.5 OSI/RM與TCP/IP參考模型的比較1、相似點(diǎn)兩者均采用了層次結(jié)構(gòu)，都存在類似的傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層兩者都有應(yīng)用層，雖然所提供的服務(wù)有所不同兩者都是一種基于協(xié)議數(shù)據(jù)單元的包交換網(wǎng)絡(luò)2.5 OSI/RM與TCP/IP參考模型的比較1、相似點(diǎn)兩2.5 OSI/RM與TCP/IP參考模型的比較2、不同點(diǎn)OSI模型7層，TCP/IP4層OSI網(wǎng)絡(luò)層支持無連接和面向連接兩種服務(wù)，TCP/IP僅支持無連接OSI傳輸層僅支持面向連接的服務(wù)， TCP/IP支持無連接和面向連接兩種TCP/IP有較少的層次，更簡單，成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)2.5 OSI/RM與TCP/IP參考模型的比較2、不同點(diǎn)O2.6 TCP/IP基本工作原理綜述1、TCP三次握手2.6 TCP