第1章 TCPIP原理

1、TCP/IP原理原理ISSUE 1.0日期：杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播n OSI参考模型参考模型n TCP/IP模型模型目录目录网络模型的产生网络模型的产生l计算机网络产生的初期，每个厂商都有自己独立的网络解决方案，如DECnet、SNA、TCP/IP等。l为了解决不同网络系统间互不兼容和不能相互通信的问题，ISO提出了OSI，它能帮助供应商构建一个与其他网络兼容的、互通的网络。DOD-TCP/IPDOD-TCP/IPIBM-SNAIBM-SNAApple-Apple-AppleTalkAppleTOSI参考模型参考模型lOSI参考模型定义了网络中设备所遵守的层

2、参考模型定义了网络中设备所遵守的层次结构次结构l分层分层结构的优点：结构的优点：开放的标准化接口多厂商兼容性易于理解、学习和更新协议标准实现模块化工程，降低了开发实现的复杂度便于故障排除OSI参考模型层次结构参考模型层次结构应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层1234567提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立主机端到端连接寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等比特流传输对等通信对等通信l每一层都使用自己的协议l每一层都利用下层提供的服务与对等层通信HostAHostBAPDUPPDUSPDU Segment（

3、段段） Packet（包包） Frame（帧帧） Bit（比特比特）应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层封装和解封装封装和解封装 物理层物理层 数据链路层数据链路层 网络层网络层 传输层传输层 会话层会话层 表示层表示层 应用层应用层 物理层物理层 数据链路层数据链路层 网络层网络层 传输层传输层 会话层会话层 表示层表示层 应用层应用层封装 ：数据要通过网络进行传输，在发送端要从高层一层一层的向下传送，如果一个主机要传送数据到别的主机，先把数据装

4、到一个特殊协议报头中，这个过程叫-封装helloL7hellohellohelloL7helloL7helloL7L6L3helloL7L4 L5 L6L5L4helloL7L5 L6helloL7L6L2helloL7L4 L5 L6L3L2helloL7L4 L5 L6L3L3helloL7L5 L6L4L4helloL7L5 L6L5helloL7L6L6FCSFCSFCSFCS物理层物理层l物理层：定义物理层：定义电压电压、接口接口、线缆标准线缆标准、传输距离传输距离等等l物理层介质：物理层介质：同轴电缆（coaxial cable）：细缆和粗缆双绞线（twisted pair）：UT

5、P、STP光纤（fiber）：单模、多模无线（wireless）：红外线、蓝牙Blue Tooth、WLAN技术应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层典型物理层标准和设备典型物理层标准和设备l物理层介质物理层介质双绞线、同轴电缆、光纤、无线电信号等l局域网物理层局域网物理层常见标准：10Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX常见设备：中继器、集线器l广域网物理层广域网物理层常见标准：RS-232、V.24、V.35常见设备：M数据链路层数据链路层l数据链路层的功能：数据链路层的功能：编帧

6、和识别帧数据链路的建立、维持和释放 传输资源控制流量控制 差错验证寻址 标识上层数据 l局域网数据链路层分为局域网数据链路层分为LLC子层子层和和MAC子层子层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层典型典型数据链路层数据链路层标准标准l局域网数据链路层标准局域网数据链路层标准IEEE802.1 基本局域网问题IEEE802.2 定义LLC子层IEEE802.3 以太网标准IEEE802.4 令牌总线网IEEE802.5 令牌环网l广域网数据链路层标准广域网数据链路层标准HDLCPPPFrame R网络层网络层应用层应用层表示层表示层会话层会

7、话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层l编址l路由l拥塞控制l异种网络互连网络层地址网络层地址l网络层地址通常由两部分组成网络层地址通常由两部分组成网络地址主机地址l网络层地址是全局唯一的网络层地址是全局唯一的IP 地址地址IPX 地址地址网络地址网络地址主机地址主机地址10.8.2.48网络地址网络地址主机地址主机地址IP网络IP网络路由协议与可路由协议路由协议与可路由协议l可路由协议（routed protocol）定义数据包内各个字段的格式和用途，对数据进行网络层封装 l路由协议（routing protocol）在路由器之间传递信息，计算路由并形成路由表，为可路由

8、协议选择路径1.1.1.11.1.2.1可路由协议：可路由协议：IP路由协议：路由协议： RIP、OSPF、BGP2.1.1.1RIPOSPFBGP面向连接和无连接的服务面向连接和无连接的服务l面向连接的服务面向连接的服务通信之前先建立连接，通信完成后断开连接有序传递应答确认差错重传适合于对可靠性要求高的应用l无连接的服务无连接的服务尽力而为的服务无需建立连接无序列号机制，无确认机制，无重传机制适合于对延迟敏感的应用网络层协议操作网络层协议操作网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路

9、层数据链路层物理层物理层表示层表示层会话层会话层传输层传输层应用层应用层RTARTBRTCRTDRTERTARTBRTC网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层表示层表示层会话层会话层传输层传输层应用层应用层HostAHostBHostAHostB传输层传输层l传输层功能：传输层功能：分段上层数据建立端到端连接透明、可靠传输流量控制l传输层协议：传输层协议：主要有TCP/IP协议族的TCP协议和UDP协议，以及IPX/SPX协议组的SPX协议等。应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层会话层、表示层和应用层会话层、表示层和应用层l应用层协

10、议：应用层协议：为应用程序进程（比如文字处理、邮件、电子表格）提供网络服务SQL、NFS、RPC等l表示层协议：表示层协议：定义数据格式与结构协商上层数据格式ASCII、MPEG、JPEG等l会话层协议：会话层协议：主机间通信建立、维护、终结应用程序之间的会话文字处理、邮件、电子表格等应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层n OSI参考模型参考模型n TCP/IP模型模型目录目录TCP/IP模型的层次结构模型的层次结构 应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层1234567应用层应用层传输

11、层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234OSI参考模型TCP/IP模型网络层网络层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型l负责将数据包送达正确负责将数据包送达正确的目的的目的数据包的路由路由的维护l主要协议主要协议IPICMPIGMP传输层传输层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型l负责提供端到端通信负责提供端到端通信数据完整性校验差错重传数据的重新排序l主要协议主要协议TCPUDP应用层应用层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型l负责处理特定的应用程序负责处理特定的应用程序细节细节远程访问资源共享 l主要协议主要协议TelnetF