计算机网络学习课件-第12讲 资源子网高层协议.ppt

1、第十二讲 资源子网高层协议,来源：河南学历考试网 ,第六章 资源子网高层协议,本章主要内容 传输层TCP/UDP协议 域名系统DNS协议 文件传输协议FTP 远程终端协议TELNET 电子邮件SMTP协议 万维网HTTP协议 动态主机地址配置协议DHCP,6.1 传输层TCP/UDP协议,TCP/IP的传输层有两个不同的协议 用户数据报协议UDP (User Datagram Protocol)、 传输控制协议TCP (Transmission Control Protocol)。,UDP的格式,TCP 首部,20 字节的 固定首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可

2、 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,32 位,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,位 0 8 16 24 31,填 充,TCP 数据部分,TCP 首部,TCP 报文段,IP 数据部分,IP 首部,发送在前,TCP 报文段的首部格式,TCP协议和UDP协议的端口号,TCP/IP协议族中用端口号来标识进程。 TCP协议和UDP协议端口号长度都是16位整数。 端口号分为3类: 熟知端口号值的范围是01023； 注册端口号值的范围是102449151； 临时端口号值的范围是4915265535。,TCP协议和UDP协议的端口号,T

3、CP客户进程随机选取临时端口。服务器端使用熟知端口号，其值的范围是01023。 UDP协议端口号的分配方法与TCP基本相同。,常用的周知端口号,用户数据报协议(UDP),UDP只提供不可靠的交付。 （1）发送数据之前不需要建立连接，减少了开销。 （2）UDP没有拥塞控制，也不保证可靠交付。 （3）首部只有8个字节，比TCP的20个字节的首部要短。 （4）网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。,TCP发送报文段的示意图,序号字段占 4 字节。TCP 连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号。序号字段的值则指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。,TCP连接的建立与终止,TCP连接

4、建立 TCP三次握手。首先发送同步（SYN）请求；接收方主机在回复一个同步/确认（SYN/ACK）应答；发送方主机再向接收方主机发送一个确认（ACK）。 TCP连接终止 发送方发送一个将结束标记置1的数据包，以关闭这个TCP连接，并释放相关资源。,TCP的流量控制与拥塞控制,为了提高报文段的传输效率，TCP采用大小可变的滑动窗口进行流量控制。窗口大小的单位是字节。在TCP报文段首部的窗口字段写入的数值就是当前给对方设置的窗口数值,TCP的重传机制,重传机制是TCP中最重要和最复杂的问题之一。TCP每发送一个报文段，就设置一次计时器。只要计时器设置的重传时间已经到了但还没有收到确认，就要重传这一

5、报文段。,TCP与UDP的选择,TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。 TCP支持的应用协议主要有：Telnet、FTP、SMTP等； UDP支持的应用层协议主要有：NFS（网络文件系统）、SNMP（简单网络管理协议）、DNS（主域名称系统）、TFTP（通用文件传输协议）等。,6.2 域名系统（DNS）,Domain Name System（ DNS ）的作用是：把域名转换成为网络可以识别的IP地址。 因特网采用层次结构的命名树作为主机的名字。,任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域名。 域名的结构由标号序列组成，各

6、标号之间用点隔开： . 三级域名 . 二级域名 . 顶级域名 各标号分别代表不同级别的域名。 如域名WWW.CRTVU.EDU.CN的.CN是域名的第一层，.EDU是第二层，.CRTVU是真正的域名，处在第三层 。,域名结构,国际互联网域名体系,域名解析服务器,名字到 IP 地址的解析是域名服务器程序完成的。 域名服务器程序在专设的结点上运行。运行该程序的机器称为域名服务器。 域名解析服务器就是进行域名解析的服务器,6.3 文件传输协议FTP,将文件从一个系统发送到另一个系统。 传输文件的可能方法： 使用email 使用HTTP协议 文件传输协议(File Transfer Protocol，

7、FTP ) 简单文件传输协议( Trivial File Transfer Protocol，TFTP ) FTP 提供交互式的访问。 适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件。,FTP基本原理,FTP使用TCP传输而不是UDP。 FTP位于OSI和TCP模型的应用层。,FTP连接,控制端口 FTP控制端口用于交换命令信息及对命令的响应信息。 数据端口 数据端口是FTP数据文件发送到FTP服务器时使用的端口。,简单文件传输协议TFTP,TFTP (Trivial File Transfer Protocol)，是一个很小且易于实现的文件传送协议，由UDP协议实现。 TFTP的用途 （1）利用T

8、FTP为打印机、集线器和路由器下载初始化代码； （2）路由器的信息设置； （3）引导协议（BOOTP）主机的信息设置。,6.4 远程终端协议TELNET,TELNET 是一个简单的远程终端协议。 可在其所在地通过 TCP 连接登录到远地的另一个主机上（使用主机名或 IP 地址）。 TELNET 能将用户的击键传到远地主机，同时也能将远地主机的输出通过 TCP 连接返回到用户屏幕。,远程登录,登录 用户在使用某一系统之前要输入标识和口令，这个过程被称为“登录”。 远程登录 用户使用Telnet命令，使自己的计算机暂时成为远程主机的一个仿真终端的过程。,Telnet的用途,远程登录的根本目的是使本

9、地用户访问远程资源。 主要用途表现在： （1）远程登录缩短了空间距离 （2）远程登录计算机具有广泛的兼容性 （3）通过Telnet访问其他因特网服务。,6.5 电子邮件,电子邮件把邮件发送到收件人使用的邮件服务器，并放在其中的收件人邮箱中，收件人可随时上网到自己使用的邮件服务器进行读取。 电子邮件不仅可传送文字信息，而且还可附上声音和图像。,电子邮件的最主要的组成构件,发送方,邮件缓存,接收端 邮件服务器,用户代理,SMTP,SMTP,POP3,发送端 邮件服务器,用户代理,用户邮箱,接收方,(发送邮件),（发送邮件）,(读取邮件),因特网,SMTP,POP3,发送 邮件,发送邮件 SMTP,

10、读取 邮件,TCP 连接,TCP 连接,发送方 邮件服务器,SMTP 客户,POP3 客户,发件人 用户代理,接收方 邮件服务器,SMTP 服务器,POP3 服务器,SMTP 服务器,SMTP 客户,收件人 用户代理,TCP 连接,电子邮件地址,电子邮件地址由两部分组成，格式为： loginnamefull host name .domain name 即：登录名主机名.域名 中间用个表示“在”(at)的符号“”分开，其左边是对方的登录名，右边是完整的主机名。 如、,电子邮件的一些标准,发送邮件的协议：SMTP 读取邮件的协议：POP3 和 IMAP 多用途网际邮件扩充协议（Multipurp

11、ose Internet Mail Extensions)MIME定义邮件的数据类型(如文本、声音、图像、视像等) 。,6.6 超文本传输协议HTTP,HypertextTransferProtocol（ HTTP)是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。 HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议。,HTTP协议的主要特点,(1) 支持客户/服务器模式。 (2) 客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。 (3) HTTP允许传输任意类型的数据对象 (4) 每次连接只处理一个请求。 (5) 无状态：HTTP协议是无状态协议。,HTTP的报文结构,HTTP 有两类报文： 请求

12、报文从客户向服务器发送请求报文。 响应报文从服务器到客户的回答。 HTTP 是面向文本的(text-oriented) 。,HTTP 的报文结构（请求报文）,方 法,URL,版 本,首部字段名,首部行,:,值,首部字段名,值,:,实体主体 （通常不用）,请求行,空格,回车换行,:,CRLF,CRLF,CRLF,CRLF,报文由三个部分组成，即开始行、首部行和实体主体。 在请求报文中，开始行就是请求行。,HTTP 请求报文的一些方法,方法（操作） 意义 OPTION 请求一些选项的信息 GET 请求读取由 URL所标志的信息 HEAD 请求读取由 URL所标志的信息的首部 POST 给服务器添加

13、信息（例如，注释） PUT 在指明的 URL下存储一个文档 DELETE 删除指明的 URL所标志的资源 TRACE 用来进行环回测试的请求报文 CONNECT用于代理服务器,HTTP工作流程,一个客户机与服务器建立连接后，发送一个请求给服务器。 请求方式的格式为：统一资源标识符(URL)、协议版本号，MIME信息。 服务器接到请求后，给予相应的响应信息。 其格式为一个状态行，包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码，MIME信息。,6.7 动态主机地址配置协议DHCP,DynamicHostConfigurationProtocol（ DHCP）工作在OSI的应用层。 目的是帮助计算机从指定的DHCP服务器获取它们的配置信息。 DHCP使用客户端/服务器模式。 DHCP为客户端分配地址的方法有三种：手工配置、自动配置、动态配置。 除了IP地址，还提供诸如子网掩码等其他的配置信息。,DHCP工作原理,（1）发现阶段：客户机寻找服务器的阶段。 （2）提供阶段：服务器提供IP地址的阶