第4講TCPIP體系結(jié)構(gòu)課件

第4講TCP/IP體系結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解幾個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)化組織，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念。掌握計(jì)算機(jī)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(shí)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(duì)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(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素是語(yǔ)法、語(yǔ)義和語(yǔ)序，并采用分層實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互連問題，成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP是一個(gè)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(huì)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(gè)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(gè)因特網(wǎng)協(xié)議的核心協(xié)議。它提供不可靠、無(wú)連接的服務(wù)，也即依賴其他層的協(xié)議進(jìn)行差錯(cuò)控制。ICMP：ICMP與IP位于同一層，它被用來(lái)傳送IP的的控制信息。它主要是用來(lái)提供有關(guān)通向目的地址的路徑信息。ICMP報(bào)文提供針對(duì)網(wǎng)絡(luò)層提供錯(cuò)誤診斷、擁塞控制、路徑控制和查詢服務(wù)四項(xiàng)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(gè)主機(jī)都分配了一個(gè)32位的IP地址，為了讓報(bào)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(diǎn)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(guò)隊(duì)RARP協(xié)議，發(fā)出廣播請(qǐng)求，征求自己的IP地址，RARP服務(wù)器負(fù)責(zé)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(guò)序列確認(rèn)以及包重發(fā)機(jī)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(guò)面向連接的、端到端的可靠數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送來(lái)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(bào)協(xié)議（UDP）是ISO參考模型中一種無(wú)連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務(wù)的簡(jiǎn)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(yùn)行在同一臺(tái)設(shè)備上的多個(gè)應(yīng)用程序。與TCP不同，UDP并不提供對(duì)IP協(xié)議的可靠機(jī)制、流控制以及錯(cuò)誤恢復(fù)功能等。由于UDP比較簡(jiǎn)單，UDP頭包含很少的字節(jié)，比TCP負(fù)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(dòng)態(tài)主機(jī)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(dòng)分配IP網(wǎng)絡(luò)地址的通信協(xié)議。在IP網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)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(diǎn)監(jiān)控和分配IP地址。當(dāng)某臺(tái)計(jì)算機(jī)移到網(wǎng)絡(luò)中的其它位置時(shí)，能自動(dòng)收到新的IP地址。應(yīng)用層協(xié)議telnet：Telnet是遠(yuǎn)程登錄協(xié)議，使用該協(xié)議，通過(guò)TCP連接可登錄（注冊(cè)）到遠(yuǎn)程主機(jī)上，使本地機(jī)暫時(shí)成為遠(yuǎn)程主機(jī)的一個(gè)仿真終端，即把在本地機(jī)輸入的每個(gè)字符傳遞給遠(yuǎn)程主機(jī)，再將遠(yuǎn)程主機(jī)輸出的信息回顯在本地機(jī)屏幕上。

FTP：文件傳輸協(xié)議FTP（FileTransferProtocol）實(shí)際上是一個(gè)全球免費(fèi)拷貝工具的協(xié)議。FTP是從一個(gè)系統(tǒng)向另一個(gè)系統(tǒng)傳遞文件的標(biāo)準(zhǔn)方法。

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

應(yīng)用層協(xié)議SMTP：互連網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中的電子郵件是一個(gè)簡(jiǎn)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(gè)人計(jì)算機(jī)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(guò)使用可靠的服務(wù)器－客戶機(jī)流模式（如TCP/IP端口119）實(shí)現(xiàn)新聞文章的發(fā)行、查詢、修復(fù)及記錄等過(guò)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(chǔ)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(jiǎn)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(yuǎn)程啟動(dòng)的協(xié)議，主要用于無(wú)磁盤的客戶機(jī)從服務(wù)器得到自己的IP地址、服務(wù)器的IP地址、啟動(dòng)映象文件名、網(wǎng)關(guān)IP等等。

TFTP：簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議（TrivialFileTransferProtocol，TFTP可以看成一個(gè)簡(jiǎn)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(shuō)TFTP不需要認(rèn)證客戶端的權(quán)限。2.5.4OSI與TCP/IP模型的比較相同點(diǎn)：1.都是基于獨(dú)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(diǎn)：1.在OSI模型中，嚴(yán)格地定義了服務(wù)、接口、協(xié)議；在TCP/IP模型中，并沒有