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网络通信协议 讲师 啜立明 本章目标 了解网络协议的概念了解网络体系结构熟悉ISO OSI参考模型以及每一层的功能掌握TCP IP模型各层的主要协议及其功能熟练掌握IP地址 子网规划等相关内容 本章内容 IP地址 TCP IP协议 OSI参考模型 网络协议的概念 TCP IP与OSI的比较 计算机网络协议负责在网络上建立通信通道和控制通过通道的信息流的规则计算机网络协议的组成语义语法定时 1计算机网络协议 2ISO OSI参考模型 OpenSystemInterconnection 简称ISO OSIRM是一个逻辑结构 并非一个具体的计算机设备或网络任何两个遵守协议的标准的系统都可以互连通信描述的是通信软件的结构 2 1分层的概念 2 2OSI七层模型 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 1 2 3 4 5 6 7 OSI参考模型 2 2OSI七层模型的逻辑结构 2 2 1第7层 应用层 2 2 2第6层 表示层 2 2 3第5层 会话层 2 2 4第4层 传输层 2 2 5第3层 网络层 2 2 6第2层 数据链路层 2 2 7第1层 物理层 2 2OSI模型各层的主要功能 2 3模型的使用 3TCP IP协议 3 1TCP IP协议体系概述 TCP IP协议是针对Internet开发的一种体系结构和协议标准TCP IP协议是国际互联网Internet采用的协议标准TCP IP是一组通信协议的代名词 是由一系列协议组成的协议簇 应用层 传输层 网络层 网络接口层 Telnet Ftp Smtp等 TCP和UDP IP ICMP和IGMP 接口卡及设备驱动 3 2TCP IP模型 3 2 1TCP IP各层的主要功能 网络接口层也称作数据链路层或链路层网络层处理数据分组在网络中的活动提供无连接的分组交换服务传输层为两台主机上的应用程序提供端到端的通信应用层处理特定的应用程序细节 3 2 2TCP IP的基本工作原理 3 2 2TCP IP协议集的主要协议 3 2 2TCP IP的文件传输 FTP 封装 3 3网络接口层协议 TCP IP支持多种不同的网络接口层协议以太网令牌环FDDI广域网常用协议SLIP 串行链路网际协议 PPP 点对点协议 3 4网络层协议 IP协议ARP 地址解析协议 RARP 反向地址解析协议 ICMP 互联网控制消息协议 3 4 1IP协议 功能 寻址和路由传递服务不可靠 可靠性由上层协议提供无连接数据包分段和重组 0 15 31 20字节 16 注 字段后面括号中的数字是指该字段在IP数据包头部信息中所占的位 bit 数 3 4 1IP协议 数据报格式 3 4 2ARP 地址解析协议 RARP 32位IP地址 ARP 48位以太网地址 3 4 2ARP MAC地址 24位 24位 0000 0c12 3456 厂家代码 序列号 ROM RAM MAC地址固化在网卡的ROM中 3 4 2ARP 3 4 3RARP 反向地址解析协议 用来传送一些关于网络和主机的控制信息ICMP回送应答 Ping ICMP重定向ICMP源抑制 3 4 4ICMP 互联网控制消息协议 3 5传输层协议 分段及封装应用层送来的数据提供端到端的传输服务在发送主机与接收主机之间构建逻辑通信包括两个协议TCPUDP 3 5 1TCP协议 服务 面向连接通讯双方交换数据之前必须建立连接可靠的多种确保可靠性的机制字节流服务8bit 1Byte 为最小单位构成的字节流 3 5 1TCP协议 数据报格式 0 15 31 20字节 16 注 字段后面括号中的数字是指该字段在TCP头部信息中所占的位 bit 数 0 3 5 1TCP协议 建立连接 3 5 1TCP协议 终止连接 3 5 1TCP协议 确认机制 3 5 1TCP协议 窗口机制 3 5 2UDP协议 UDP协议的特点无连接不可靠 3 5 2UDP协议 数据格式 0 15 31 16 注 字段后面括号中的数字是指该字段在UDP头部信息中所占的位 bit 数 3 5 2UDP协议 数据封装 3 5 2关于端口 3 6应用层协议 网页浏览 HTTP SSL 文件传输 FTP TFTP NFS E Mail SMTP POP3 远程登录 Telnet Rlogin 域名服务 DNS 网络管理 SNMP 3 6 1FTP 3 6 2Telnet 3 6 3SMTP 是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层通讯协议不仅保证正确传输超文本文档 还确定传输文档中的哪一部分 以及哪部分内容首先显示 如文本先于图形 等等HTTP协议是基于请求 响应范式的 相当于客户机 服务器 缺省端口是TCP的80的端口 但其它的端口也是可用的 3 6 4HTTP超文本传输协议 3 6 5TFTP简单文件传送协议 TFTP是一个简单的文件传输协议 适合小文件的传输 使用UDP协议作为支撑 可用于无盘系统进行系统引导 4IP地址 IP协议所使用的地址结构IP寻址子网划分IP路由选择 4 1IP寻址 地址格式 4 1IP寻址 地址分类 4 1IP寻址 地址分类 4 1IP寻址 私有地址 4 2子网划分 子网掩码 子网掩码用来界定IP地址的网络标识部分和主机地址与IP地址做与运算 计算网络地址 4 2子网划分 从左面第一位不是网络号的位开始借 而且借位必须是连续的不能跳跃