《TCP参考模型》PPT课件.ppt

1、3.5 TCP/IP参考模型,1、TCP/IP的体系结构,上图示意了TCP/IP 与 ISO OSI 参考模型之间的对应关系。,2、TCP/IP协议: 目前，因特网上使用的通信协议TCP/IP协议与OSI相比，简化了高层的协议，简化了会话层和表示层，将其融合到了应用层，使得通信层次减少，提高了通信的效率。 协议提供不可靠、无连接和尽力投递的服务，构成了因特网数据传输的基础；TCP协议（传输控制协议-Transmission Control Protocol）在IP协议提供的服务基础上，TCP协议软件增加了确认重发、滑动窗口和复用/解复用等机制，提供面向连接的、可靠的、流投递服务。,3、TCP数

2、据的封装 ：,4、IP协议（IPv4）目前因特网上广泛使用的IP协议为IPv4，IPv4协议的设计目标是提供无连接的数据报尽力投递服务。下图示意了IPv4的数据报结构。,IP地址： 所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。按照TCP/IP协议规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。 例如一个采用二进制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001”，这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。于是

3、，上面的IP地址可以表示为“”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。,IPV4和IPV6 现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行的。IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，而地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6以重新定义地址空间。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在20052010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可

4、分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。 与IPv4相比，IPv6主要有如下一些优势。 第一，明显地扩大了地址空间。IPv6采用128位地址长度。 第二，提高了网络的整体吞吐量。 第三，使得整个服务质量得到很大改善。 第四，安全性有了更好的保证。 第五，支持即插即用和移动性。 第六，更好地实现了多播功能。 目前，随着互联网的飞速发展和互联网用户对服务水平要求的不断提高，IPv6在全球将会越来越受到重视。,子网掩码： 子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码

5、。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。,域名： 世界域名地图域名（Domain Name），是由一串用点分隔的名字组成的Internet上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时标识计算机的电子方位（有时也指地理位置），目前域名已经成为互联网的品牌、网上商标保护必备的产品之一。,域名系统： 域名系统（Domain Name System缩写DNS，Domain Name被译为域名）是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被

6、机器直接读取的IP数串。域名解析：就像我们初次拜访一个人一样，我们要知道人家的门牌号，然后按照地址去找。在Internet上只知道某台机器的域名还是不够的，还要有办法去找到那台机器。寻找这台机器的任务由网上一种被称为域名服务器的设备来完成的，而完成这一任务的过程就称域名解析。,ac - 科研机构 com - Commercial organizations， 工、商、金融等企业 edu - Educational institutions 教育机构 gov - Governmental entities政府部门 mil - Military ，军事机构 net - Network operat

7、ions and service centers， 互联网络、接入网络的信息中心(NIC)和运行 中心(NOC) org - Other organizations，各种非盈利性的组织 cn-China中国 ca-Canada加拿大 fr-France法国 hk-Hong Kong香港 jp-Japan日本 tw-Taiwan台湾 uk-United Kingdom英国 us-United States美国,www 英文名:World Wide Web。 万维网（亦作“网络”、“WWW”、“3W”，英文“Web”或“World Wide Web”），是一个资料空间。在这个空间中：一样有用的事物

8、，称为一样“资源”；并且由一个全域“统一资源标识符”（URL）标识。这些资源通过超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol)传送给使用者，而后者通过点击链接来获得资源。,超文本标记语言:文本标记语言，即HTML（Hypertext Markup Language），是用于描述网页文档的一种标记语言。,超文件传输协议： (HTTP，HyperText Transfer Protocol)是因特网上应用最为广泛的一种网络传输协定。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计 HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。,统一资源定位器: 又称统一资源定位符

9、 (Uniform Resource Locator, URL) ,以下简称URL. URL 方案集，包含如何访问 Internet 上的资源的明确指令。 URL 是统一的，因为它们采用相同的基本语法，无论寻址哪种特定类型的资源（网页、新闻组）或描述通过哪种机制获取该资源。 对于 Intranet 服务器或万维网服务器上的目标文件，可以使用“统一资源定位符 (URL)”地址（该地址以“http:/”开始）。 例如， 为 Microsoft 网站的万维网 URL 地址。,5、UDP协议： UDP（用户数据报协议-User Datagram Protocol）是TCP/IP协议集中等同于TCP的通

10、信协议。 （1）UDP与TCP的差异：UDP直接利用IP协议进行UDP数据报的传输，因此UDP提供的是无连接、不可靠的数据报投递服务。 （2）UDP的使用场合：UDP常用于数据量较少的数据传输，例如：域名系统中域名地址/IP地址的映射请求和应答（Named)，Ping 、BOOTP、TFTP等应用。 （3）使用UDP协议的好处：在少量数据的传输时，使用UDP协议传输信息流，可以减少TCP连接的过程，提高工作效率。 （4）UDP协议的不足：当使用UDP协议传输信息流时，用户应用程序必须负责解决数据报排序，差错确认等问题。 在多媒体应用中，常用TCP支持数据传输，UDP支持音频/视频传输。,6、T

11、CP/IP其他各层的协议 下面简要介绍TCP/IP参考模型其他各层上的主要协议。 1ARP协议和RARP协议,2ICMP协议 ICMP协议的全称是网际消息控制协议（Internet Control Message Protocol），主要用于在TCP/IP网络中发送出错和控制消息。由于IP不是为可靠传输服务设计的，因此ICMP消息的主要功能是提供可能发生在通信环境中的各种问题的反馈。 ICMP通常被认为是网络互联层的一部分，网络互联层和传输层的协议实体调用ICMP消息来传送一些控制信息，ICMP消息是封装在一个IP数据报中传输的。 3IGMP协议,7、TCP/IP常用检测工具 在组建网络或网络

12、出现故障时，通常需要用测试工具对网络进行测试，以查看网络的连通情况及排除故障。下面介绍几种常用的检测工具。 1Ping 2Ipconfig/Winipcfg 3Netstat 4Nbtstat 5Tracert,（1）ping 使用格式：ping -t -a -n count -l size 参数介绍： -t 让用户所在的主机不断向目标主机发送数据 -a 以ip地址格式来显示目标主机的网络地址 -n count 指定要ping多少次，具体次数由后面的count来指定 -l size 指定发送到目标主机的数据包的大小 主要功能：用来测试一帧数据从一台主机传输到另一台主机所需的时间，从而判断主响应

13、时间。,主要功能：用来测试一帧数据从一台主机传输到另一台主机所需的时间，从而判断主响应时间。 详细介绍： 该命令主要是用来检查路由是否能够到达，由于该命令的包长非常小，所以在网上传递的速度非常快，可以快速地检测你要去的站点是否可达，一般你在去某一站点时可以先运行一下该命令看看该站点是否可达。如果执行ping不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面：网线是否连通，网络适配器配置是否正确，ip地址是否可用等；如果执行ping成功而网络仍无法使用，那么问题很可能出在网络系统的软件配置方面，ping成功只能保证当前主机与目的主机间存在一条连通的物理路径。它的使用格式是在命令提示符下键入：pingip地

14、址或主机名，执行结果显示响应时间，重复执行这个命令，你可以发现ping报告的响应时间是不同的。具体的ping命令后还可跟好多参数，你可以键入ping后回车其中会有很详细的说明。,举例说明： 当我们要访问一个站点例如www.chinayancheng. net时，就可以利用ping程序来测试目前连接该网站的速度如何。执行时首先在windows 9x系统上，单击“开始”键并选择运行命令，接着在运行对话框中输入ping和用户要测试的网址，例如ping www.chinayan- ，接着该程序就会向指定的web网址的主服务器发送一个32字节的消息，然后，它将服务器的响应时间记录下来。ping程序将会向

15、用户显示4次测试的结果。响应时间低于300毫秒都可以认为是正常的，时间超过400毫秒则较慢。出现“请求暂停（request time out）”信息意味着网址没有在1秒内响应，这表明服务器没有对ping做出响应的配置或者网址反应极慢。如果你看到4个“请求暂停”信息，说明网址拒绝ping请求。因为过多的ping测试本身会产生瓶颈，因此，许多web管理员不让服务器接受此测试。如果网址很忙或者出于其他原因运行速度很慢，如硬件动力不足，数据信道比较狭窄，过一段时间可以再试一次以确定网址是不是真的有故障。如果多次测试都存在问题，则可以认为是用户的主机和该网址站点没有联接上，用户应该及时与因特网服务商或网

16、络管理员联系。,（2）winipcfg 使用格式：winipcfg /? /all 参数介绍： 显示winipcfg的格式和参数的英文说明 /all 显示所有的有关ip地址的配置信息 主要功能：显示用户所在主机内部的ip协议的配置信息 详细介绍： winipcfg程序采用windows窗口的形式来显示ip协议的具体配置信息，如果winipcfg命令后面不跟任何参数直接运行，程序将会在窗口中显示网络适配器的物理地址、主机的ip地址、子网掩码以及默认网关等，还可以查看主机的相关信息如：主机名、dns服务器、节点类型等。其中网络适配器的物理地址在检测网络错误时非常有用。在命令提示符下键入winipc

17、fg？可获得winipcfg的使用帮助，键入winipcfgall可获得ip配置的所有属性。,举例说明： 如果我们想很快地了解某一台主机的ip协议的具体配置情况，可以使用winipcfg命令来检测。其具体操作步骤如下：在“运行”对话框中，直接输入winipcfg命令，接着按一下回车键，我们就会看到一个界面。在该界面中，我们了解到目前笔者所在的计算机是用的3com类型的网卡，网卡的物理地址是00-60-08-07-95-14，主机的ip地址是3，子网掩码是92，路由器的地址是，如果用户想更加详细地了解该主机的其他ip协议配

18、置信息，例如dns服务器、dhcp服务器等方面的信息，可以直接单击该界面中的“详细信息”按钮。,（3）tracert 使用格式：tracert -d -h maximum_hops -j host_list -w timeout 参数介绍： -d 不解析目标主机的名字 -h maximum_hops 指定搜索到目标地址的最大跳跃数 -j host_list 按照主机列表中的地址释放源路由 -w timeout 指定超时时间间隔，程序默认的时间单位是毫秒 主要功能：判定数据包到达目的主机所经过的路径、显示数据包经过的中继节点清单和到达时间。 详细介绍： 这个应用程序主要用来显示数据包到达目的主机

19、所经过的路径。该命令的使用格式是在dos命令提示符下或者直接在运行对话框中键入如下命令：tracert 主机ip地址或主机名。执行结果返回数据包到达目的主机前所经历的中继站清单，并显示到达每个中继站的时间。该功能同ping命令类似，但它所看到的信息要比ping命令详细得多，它把你送出的到某一站点的请求包，所走的全部路由都告诉你，并且通过该路由的ip是多少，通过该ip的时延是多少。具体的tracert命令后还可跟好多参数，大家可以键入tracert后回车，其中会有很详细的说明。,举例说明： 要是大家想要了解自己的计算机与目标主机之间详细的传输路径信息，可以使用tracert命令来检测一下。其具体

20、操作步骤如下：在“运行”对话框中，直接输入命令，接着单击一下回车键，我们就会看到一个界面；当然大家也可以在ms-dos方式下，输入命令，同样也能看到结果画面。在该画面中，我们可以很详细地跟踪连接到目标网的路径信息，例如中途经过多少次信息中转，每次经过一个中转站时花费了多长时间，通过这些时间，我们可以很方便地查出用户主机与目标网站之间的线路到底是在什么地方出了故障等情况。如果我们在tracert命令后面加上一些参数，还可以检测到其他更详细的信息，例如使用参数d，可以指定程序在跟踪主机的路径信息时，同时也解析目标主机的域名。,（4）netstat 使用格式：netstat -r -s -n -a 参数介绍： -r 显示本机路由标的内容 -s 显示每个协议的使用状态（包括tcp协议、udp协议、ip协议） -n 以数字表格形式显示地址和端口 -a 显示所有主机的端口号 主要功能：该命令可以使用户了解到自己的主机是怎样与因特网相连接的。,详细介绍： netstat程序有助于我们了解网络的整体使用情况。它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息，例如显示网络连接、路由表和网络接口信息，可以让用户得知目前总共有哪些网络连接正在运行。我们