第4講TCPIP體系結(jié)構(gòu)課件

第4講TCP/IP體系結(jié)構(gòu)學習目標了解幾個重要的標準化組織，掌握計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念。掌握計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及分層的必要性，區(qū)別協(xié)議、服務(wù)、實體、接口等概念。熟悉七層OSI/RM開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型、網(wǎng)絡(luò)各層的主要功能。掌握TCP/IP的四層體系結(jié)構(gòu)。了解分層體系結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)傳輸方式。了解TCP/IP各層對應(yīng)的主要協(xié)議。第2章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)關(guān)鍵知識點網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素是語法、語義和語序，并采用分層實現(xiàn)的設(shè)計原則。OSI/RM開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型。TCP/IP的四層體系結(jié)構(gòu)。第2章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標準化組織2.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2.3OSI/RM模型2.4OSI/RM各層功能2.5TCP/IP體系結(jié)構(gòu)2.5.1TCP/IP模型協(xié)議棧：利用一組協(xié)議完成OSI所實現(xiàn)的功能。TCP/IP協(xié)議棧：是一組以TCP傳輸控制協(xié)議和IP互連網(wǎng)協(xié)議為代表的協(xié)議組合在一起構(gòu)成的協(xié)議棧。TCP/IP協(xié)議已被廣泛地應(yīng)用于解決計算機網(wǎng)絡(luò)的互連問題，成為事實上的工業(yè)標準。TCP/IP是一個四層的體系結(jié)構(gòu)，它包括應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層和網(wǎng)絡(luò)接口層。TCP/IP模型與OSI模型比較LLC層MAC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)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸層互聯(lián)網(wǎng)層網(wǎng)絡(luò)接口OSI/RMTCP/IP模型混合模型2.5.2TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)的封裝

TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)

TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭幀頭

TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭幀尾應(yīng)用層

傳輸層

網(wǎng)際層

數(shù)鏈層

2.5.3TCP/IP協(xié)議組網(wǎng)際層協(xié)議IP：是一個網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，它包含尋址信息和控制信息，可使數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中路由。IP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中的主要網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，與TCP協(xié)議結(jié)合組成整個因特網(wǎng)協(xié)議的核心協(xié)議。它提供不可靠、無連接的服務(wù)，也即依賴其他層的協(xié)議進行差錯控制。ICMP：ICMP與IP位于同一層，它被用來傳送IP的的控制信息。它主要是用來提供有關(guān)通向目的地址的路徑信息。ICMP報文提供針對網(wǎng)絡(luò)層提供錯誤診斷、擁塞控制、路徑控制和查詢服務(wù)四項功能。網(wǎng)際層協(xié)議ARP：地址解析協(xié)議ARP的作用是將邏輯IP地址轉(zhuǎn)換為物理MAC地址。在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，每個主機都分配了一個32位的IP地址，為了讓報文在物理層上傳送，就需要在網(wǎng)絡(luò)層有一組服務(wù)將IP地址轉(zhuǎn)換為相應(yīng)物理地址，這組協(xié)議即是ARP。

RARP：反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議用于一種特殊情況，如果站點初始化以后，只有自己的物理網(wǎng)絡(luò)地址而沒有IP地址，則它可以通過隊RARP協(xié)議，發(fā)出廣播請求，征求自己的IP地址，RARP服務(wù)器負責回答。

傳輸層協(xié)議TCP傳輸控制協(xié)議TCP是TCP/IP協(xié)議棧中的傳輸層協(xié)議，它通過序列確認以及包重發(fā)機制，提供可靠的數(shù)據(jù)流發(fā)送和到應(yīng)用程序的虛擬連接服務(wù)。與IP協(xié)議相結(jié)合，TCP組成了因特網(wǎng)協(xié)議的核心。TCP通過面向連接的、端到端的可靠數(shù)據(jù)報發(fā)送來保證可靠性。TCP服務(wù)提供了數(shù)據(jù)流傳輸、可靠性、有效流控制、全雙工操作和多路復(fù)用技術(shù)等。UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）是ISO參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務(wù)的簡單不可靠信息傳送服務(wù)。UDP協(xié)議基本上是IP協(xié)議與上層協(xié)議的接口。UDP協(xié)議適用端口分別運行在同一臺設(shè)備上的多個應(yīng)用程序。與TCP不同，UDP并不提供對IP協(xié)議的可靠機制、流控制以及錯誤恢復(fù)功能等。由于UDP比較簡單，UDP頭包含很少的字節(jié)，比TCP負載消耗少。應(yīng)用層協(xié)議

HTTP：HTTP（HyperTextTransferProtocol）即超文本傳輸協(xié)議，是一種Internet上最常見的協(xié)議，用于從WWW服務(wù)器傳輸超文本文件到本地瀏覽器。

DHCP：動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP）是一種使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠集中管理和自動分配IP網(wǎng)絡(luò)地址的通信協(xié)議。在IP網(wǎng)絡(luò)中，每個連接Internet的設(shè)備都需要分配唯一的IP地址。DHCP使網(wǎng)絡(luò)管理員能從中心結(jié)點監(jiān)控和分配IP地址。當某臺計算機移到網(wǎng)絡(luò)中的其它位置時，能自動收到新的IP地址。應(yīng)用層協(xié)議telnet：Telnet是遠程登錄協(xié)議，使用該協(xié)議，通過TCP連接可登錄（注冊）到遠程主機上，使本地機暫時成為遠程主機的一個仿真終端，即把在本地機輸入的每個字符傳遞給遠程主機，再將遠程主機輸出的信息回顯在本地機屏幕上。

FTP：文件傳輸協(xié)議FTP（FileTransferProtocol）實際上是一個全球免費拷貝工具的協(xié)議。FTP是從一個系統(tǒng)向另一個系統(tǒng)傳遞文件的標準方法。

DNS：DNS(DomainNameSystem)是一個域名服務(wù)的協(xié)議，提供域名到IP地址的轉(zhuǎn)換，允許對域名資源進行分散管理。

應(yīng)用層協(xié)議SMTP：互連網(wǎng)標準中的電子郵件是一個簡單的基于文本的協(xié)議，用于可靠、有效的數(shù)據(jù)傳輸。

POP3：規(guī)定怎樣將個人計算機連接到Internet的郵件服務(wù)器和下載電子郵件的電子協(xié)議。

NNTP：網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議（News），是一種通過使用可靠的服務(wù)器－客戶機流模式（如TCP/IP端口119）實現(xiàn)新聞文章的發(fā)行、查詢、修復(fù)及記錄等過程的協(xié)議。

IMAP4：因特網(wǎng)信息訪問協(xié)議，用于在線訪問存儲在郵件服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)的電子郵件和電子公告板信息。應(yīng)用層協(xié)議

SNMP：SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol）即簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，它為網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供了底層網(wǎng)絡(luò)管理的框架。BOOTP：BOOTSTRAPPROTOCOL，是一種出現(xiàn)比較早的遠程啟動的協(xié)議，主要用于無磁盤的客戶機從服務(wù)器得到自己的IP地址、服務(wù)器的IP地址、啟動映象文件名、網(wǎng)關(guān)IP等等。

TFTP：簡單文件傳輸協(xié)議（TrivialFileTransferProtocol，TFTP可以看成一個簡化了的FTP，主要的區(qū)別是沒有用戶權(quán)限管理的功能，也就是說TFTP不需要認證客戶端的權(quán)限。2.5.4OSI與TCP/IP模型的比較相同點：1.都是基于獨立的協(xié)議棧概念。2.兩者都有功能相似的應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層。不同點：1.在OSI模型中，嚴格地定義了服務(wù)、接口、協(xié)議；在TCP/IP模型中，并沒有