TCPIP协议原理(H3C经典材料).ppt

1、TCP/IP协议原理,ISSUE 1.0,Page 1,前 言,TCP/IP协议栈是构建Internet的基础,Page 2,学习指南,TCP/IP协议栈分层结构以及各层功能，需要深刻理解 IP地址分类与子网划分，必须掌握 网络测试工具，了解并会使用,Page 3,参考资料,TCP/IP 协议卷,Page 4,学习完此课程，您将会： 了解TCP/IP协议栈与OSI 参考模型的区别与联系 掌握IP地址的分类和子网划分 了解常用的网络检测工具,目 标,Page 5,第1章 TCP/IP协议与OSI参考模型 第2章 IP地址分类与子网划分 第3章 常用网络测试工具,内容介绍,Page 6,TCP/I

2、P协议和OSI参考模型,TCP/IP协议栈具有简单的分层设计，与OSI参考模型有清晰的对应关系。,Page 7,TCP/IP协议栈的封装过程,Page 8,TCP/IP协议数据封装方式,Page 9,TCP/IP协议栈,Page 10,应用层,文件传输 FTP、TFTP 邮件服务 SMTP、POP3 网络管理 SNMP、Telnet、Ping、Tracert 网络服务 HTTP、DNS、WINS,Page 11,传输层协议概述,Page 12,TCP/UDP报文格式,Page 13,端口号,传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序。,Page 14,TCP连接,Page 15,断开TCP

3、连接,Page 16,滑动窗口,Page 17,网络层协议概述,Page 18,IP报文格式,Page 19,ARP地址解析协议,Page 20,RARP反向地址解析协议,Page 21,ICMP协议,Page 22,网络层常见物理设备,路由器,Page 23,数据链路层,数据链路层是OSI参考模型的第二层，在物理层基础上向网络层提供服务 数据链路层为物理链路上提供可靠的数据传输 局域网的数据链路层协议有以太网、令牌环网等 广域网数据链路层协议有PPP、HDLC、Frame Relay等,Page 24,数据链路层功能,帧同步功能 差错控制功能 流量控制功能 链路管理功能,Page 25,帧同

4、步功能,帧同步是指能够从接收到的比特流中明确地区分出数据帧的起始与终止的地方 常见帧同步的方法有： 字节计数法 字符填充的首尾定界符法 比特填充的首尾定界符法 违法编码法,Page 26,流量控制和链路管理,流量控制功能不是只有数据链路层才提供 流量控制功能是控制发送方发送数据的速率 链路管理是指数据链路层连接的建立、维持和释放,Page 27,LAN数据链路层标准,IEEE 802制定了系列局域网标准 IEEE802.3： 以太网 IEEE802.4：令牌总线 IEEE802.5：令牌环 IEEE802.11：无线局域网 IEEE802标准涵盖了物理层和数据链路层,Page 28,WAN数据

5、链路层标准,WAN服务通常由电信运营商提供 WAN数据链路层标准包括： HDLC PPP X.25 Frame Relay,Page 29,数据链路层常见设备,交换机,Page 30,物理层,物理层位于OSI参考模型的最底层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒体(即信道)。物理层的传输单位为比特。物理层是指在物理媒体之上为数据链路层提供一个原始比特流的物理连接。物理层协议规定了与建立、维持及断开物理信道所需的机械的、电气的、功能性的和规程性的特性。其作用是确保比特流能在物理信道上传输。,Page 31,物理层的功能,为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒

6、体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接. 传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或者全双工，同步或异步传输的需要 .,Page 32,常见的物理层接口,10M以太网接口 100M以太网接口 1000M以太网接口,Page 33,10M以太网接口,10Base-T 目前使用最广泛的局域网标准之一 使用双绞线作为物理传输介质 10Base5 曾经广泛应用于主干局域网

7、使用粗同轴电缆作为物理传输介质 10Base2 使用细同轴电缆作为物理传输介质,Page 34,10Base-T的物理介质,3类双绞线 4类双绞线 5类双绞线 超5类双绞线 6类双绞线,有屏蔽与非屏蔽之分 均为8芯电缆 双绞线的类型由单位长度内的绞环数确定,Page 35,5类双绞线的线序,直连网线 交叉网线,Page 36,100M以太网接口,100Base-TX 物理介质采用5类以上双绞线 网段长度最多100米 100Base-FX 物理介质采用单模光纤，网段长度可达10公里 物理介质采用多模光纤，网段长度最多2000米 快速以太网由IEEE 802.3u标准定义,Page 37,1000

8、M以太网接口,1000Base-T 物理介质采用5类以上双绞线，网段长度最多100米 1000Base-F 物理介质采用多模光纤，网段长度最多500米 IEEE 802.3z和802.3ab,Page 38,设备连接方式,Page 39,第1章 TCP/IP协议与OSI参考模型 第2章 IP地址分类与子网划分 第3章 常用网络测试工具,内容介绍,Page 40,二进制与十进制的转化,十进制总合为255,8bit,Page 41,二进制与十进制之间的转化,+,+,+,+,+,+,+,例子：,Page 42,IP地址的进制转化,IP地址：1 字节（8位） 字节（8位） 字节（

9、8位） 字节（8位） 2726252423222120 2726252423222120 2726252423222120 2726252423222120 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 等于 192 168 1 11,Page 43,IP地址介绍,IP地址唯一标示一台网络设备 私有IP地址 55 55 55,Page 44,IP地址分类,126.255

10、.255.255,Page 45,特殊IP地址,Page 46,子网掩码介绍,网络设备使用子网掩码（subnet masking）决定IP地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分。 子网掩码使用与IP地址一样的格式。子网掩码的网络部分和子网部分全都是1，主机部分全都是0。缺省状态下，如果没有进行子网划分，A类网络的子网掩码为，B类网络的子网掩码为，C类网络子网掩码为。利用子网，网络地址的使用会更有效。对外 仍为一个网络，对内部而言，则分为不同的子网。,Page 47,网络地址与子网掩码,IP地址：,子网掩码：,网络地址：,Pag

11、e 48,子网掩码的表示方法,Page 49,网络地址的计算,Page 50,主机数的计算,Page 51,主机数计算举例,IP地址为：00/28 /28=40,该子网掩码二进制表示为： 11111111，11111111，11111111，11110000,主机总数为： 24 可用主机数为: 24 -2,Page 52,子网数计算举例,IP地址为：00/28 /28=40,该子网掩码二进制表示为： 11111111，11111111，11111111，11110000,子网总数为： 28-4 可用

12、子网数为: 28-4-2,Page 53,无子网编址,无子网编址是指使用自然掩码，不对网段进行细分。比如B类网段，采用作为掩码。,Page 54,带子网编址,B类网段, ，,，,Page 55,子网规划举例,例子：某公司分配到C类地址。假设需要20个子网，每个子网有5台主机，我们该如何划分？,,,,48,

13、6,48,4,48,2,48,,48,7,48,5,48,3,48,Page 56,变长子网掩码（VLSM）,2/27,4/27,6/27,28/27,60/30,192.16

14、8.1.164/30,68/30,72/30,ISP,通告 ,Page 57,无类域间路由（CIDR）,CIDR减少了路由表的规模，增了网络的可扩展性。,Internet,,,,ISP,通告路由 /16,Page 58,第1章 TCP/IP协议与OSI参考模型 第2章 IP地址分类与子网划分 第3章 常用网络测试工具,内容介绍,Page 59,Ping,Ping是测试网络联接状况以及信息包发送和接收状况非常有用的工具，是网络测试最常用的命令。

15、Ping向目标主机(地址)发送一个回送请求数据包，要求目标主机收到请求后给予答复，从而判断网络的响应时间和本机是否与目标主机(地址)联通。 如果执行Ping不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面：网线故障，网络适配器配置不正确，IP地址不正确。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成功只能保证本机与目标主机间存在一条连通的物理路径。,Page 60,Ping的使用,命令格式： ping IP地址或主机名 -t -a -n count -l size 参数含义： -t不停地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count来指定 ； -l size 指定发送到目标主机的数据包的大小。,Page 61,Ping的举例,测试本机与华为网站是否连接 ping 测试本机与华为网站的网络连接状况 ping -n 10000 l 1500,Page 62,Tracert,Tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间。命令功能同Ping类似，但它所获得的信息要比Ping命令详细