計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

珠海市理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)辦公設(shè)備課程教案課題計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議授課人黃定全課程類型理論+實(shí)踐范圍及性質(zhì)普通班級(jí)16網(wǎng)絡(luò)課時(shí)2上課時(shí)間2017-2018學(xué)年第一學(xué)期上課地點(diǎn)4A504/4A505教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：了解網(wǎng)絡(luò)分層的概念、各層次的功能劃分、上下層之間的通信過程與方法：聯(lián)系TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的分層特點(diǎn)，重點(diǎn)掌握該體系結(jié)構(gòu)中主要通信協(xié)議的功能和應(yīng)用。情感態(tài)度價(jià)值觀：培養(yǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的興趣重點(diǎn)熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的概念熟悉TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中通信協(xié)議的工作特點(diǎn)難點(diǎn)熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的概念熟悉TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中通信協(xié)議的工作特點(diǎn)學(xué)情分析學(xué)生基礎(chǔ)差，理解能力不強(qiáng)教學(xué)方法講授法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、演示教學(xué)準(zhǔn)備課件教學(xué)過程與內(nèi)容設(shè)計(jì)意圖教學(xué)方法時(shí)間3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的集合，如果要實(shí)現(xiàn)同一集合中不同節(jié)點(diǎn)之間的有序通信，就需要制定統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，并使參與通信的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)使用相同的通信協(xié)議。3.2TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中的協(xié)議特點(diǎn)3.2.1TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中各協(xié)議之間的關(guān)系TCP/IP是由一些相互交互的模塊組成的分層協(xié)議，其中每個(gè)模塊提供特定的功能，功能的實(shí)現(xiàn)由相關(guān)的子協(xié)議完成。圖3.1列出了TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中包括的一些主要協(xié)議以及與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖3.1TCP/IP模型中的主要協(xié)議3.2.2TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的封裝和解封裝過程1．重要概念2．操作過程3.3網(wǎng)際層協(xié)議3.3.1網(wǎng)際協(xié)議（IP）在TCP/IP協(xié)議棧中，IP主要負(fù)責(zé)邏輯尋址。通過相應(yīng)管理機(jī)制，可以使不同的設(shè)備之間利用IP地址進(jìn)行通信。IP數(shù)據(jù)包由IP頭和數(shù)據(jù)組成。IP頭的結(jié)構(gòu)如圖3.4所示。圖3.4IP頭格式3.3.2網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）1.ICMP的格式2.ICMP應(yīng)用舉例3.ICMP超時(shí)的原因分析3.3.3地址解析協(xié)議（ARP）ARP（AddressResolutionProtocol，地址解析協(xié)議）用來將IP地址映射到MAC地址，以便設(shè)備能在多路訪問介質(zhì)上通信。3.3.4反向地址解析協(xié)議（RARP）反向ARP（ReverseAddressResolutionProtocol，RARP）是ARP的逆過程，RARP就是用于那些不知道自己IP地址的無盤工作站或者無配置的路由器。使用RARP時(shí)，站點(diǎn)廣播一個(gè)包含自己MAC地址的RARP請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)上所有的主機(jī)都會(huì)接收到該請(qǐng)求，但只有被授權(quán)的RARP服務(wù)器才能處理這個(gè)請(qǐng)求。3.3.5動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）DHCP是將IP地址和一些TCP/IP配置分配給網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)的一項(xiàng)服務(wù)和協(xié)議。它克服了手動(dòng)配置TCP/IP客戶端及維護(hù)IP地址的局限性。DHCP是BootstrapProtocol（引導(dǎo)協(xié)議）的擴(kuò)展。BOOTP的主要限制是在于管理員必須手動(dòng)為每個(gè)客戶端在服務(wù)器上輸入配置信息，DHCP對(duì)BOOTP進(jìn)行了改進(jìn)，它專門設(shè)計(jì)了一個(gè)地址池，從地址池中動(dòng)態(tài)地為客戶機(jī)分配IP地址和TCP/IP配置。3.4傳輸層協(xié)議3.4.1端口號(hào)1．端口號(hào)的功能及應(yīng)用特點(diǎn)2．常有端口號(hào)介紹3.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）3.4.3傳輸控制協(xié)議（TCP）1.TCP的功能2.TCP頭格式3．TCP的面向連接特點(diǎn)3.5應(yīng)用層協(xié)議3.5.1超文本傳輸協(xié)議（HTTP）HTTP（HypertextTransferProtocol，超文本傳輸協(xié)議）是一個(gè)應(yīng)用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議，它適用于分布式超媒體信息系統(tǒng)。3.5.2文件傳輸協(xié)議（FTP）FTP（FileTransferProtocol，文件傳輸協(xié)議）是一個(gè)用于簡(jiǎn)化IP網(wǎng)絡(luò)上系統(tǒng)之間文件傳送的協(xié)議。采用FTP協(xié)議可使用戶高效地從Internet上的FTP服務(wù)器下載大信息量的數(shù)據(jù)文件，以達(dá)到資源共享和傳遞信息的目的。3.5.3簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議（TFTP）TFTP（TrivialFileTransferProtocol，簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議）是基于UDP的應(yīng)用。TFTP在設(shè)計(jì)時(shí)是用于小文件傳輸?shù)模鼘?duì)內(nèi)存和處理器的要求很低，速度快。但是TFTP不具備FTP的許多功能，它只能從文件服務(wù)器上獲得或?qū)懭胛募?，而不能列出目錄，也不能進(jìn)行認(rèn)證，所以它沒有建立連接的過程及錯(cuò)誤恢復(fù)的功能，適用范圍也不像FTP那么廣泛。3.5.4簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol，簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）允許第三方的管理系統(tǒng)集中采集來自許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)，為網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供了底層網(wǎng)絡(luò)管理的框架。利用SNMP，一個(gè)管理工作站可以遠(yuǎn)程管理所有支持這種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置、接收網(wǎng)絡(luò)事件警告等。3.5.5域名系統(tǒng)（DNS）DNS（DomainNameSystem，域名系統(tǒng)）是一臺(tái)域名解析服務(wù)器。在互聯(lián)網(wǎng)中我們通常用一些域名（例如、、等）來代替難記的IP地址（例如04、5、0等）以定位計(jì)算機(jī)和服務(wù)。DNS服務(wù)器中包含了域名和相應(yīng)的IP地址的映射。因此DNS的作用是：把域名轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別的IP地址。案例分析案例1：根據(jù)ARP、RARP的工作原理，分別ARP欺騙的實(shí)現(xiàn)過程和防范方法。案例2：通過對(duì)DHCP工作原理的學(xué)習(xí)，熟悉DHCP在網(wǎng)絡(luò)IP地址及其參數(shù)分配中的應(yīng)用特點(diǎn)，以及存在的主要問題。案例3：掌握TCP的三次握手的原理，了解可能存在的問題。重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法·熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議及其工作特點(diǎn)·掌握ARP、RARP、DHCP、DNS、TCP、UDP等主機(jī)功能的工作原理·熟悉常用協(xié)議的工作特點(diǎn)及存在的主要問題和解決的辦法討論課題（1）結(jié)合ARP協(xié)議的工作原理，分析ARP欺騙的主要實(shí)現(xiàn)過程和防洪方法（2）結(jié)合