第3章TCPIP协议与IP地址.ppt

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第第3章章TCP/IP协议与协议与IP地址地址n3.1TCP/IP协议协议n3.2IP地址地址n3.3子网划分子网划分n3.4Internet域名系统域名系统13.1TCP/IP协议协议一一、TCP/IPTCP/IP协议的基本概念协议的基本概念nTCP/IPTCP/IP协议是协议是InternetInternet中计算机之间进行网络通信所必中计算机之间进行网络通信所必须共同遵循的一种通信协议；须共同遵循的一种通信协议；n是以是以传输控制协议传输控制协议（TransmissionControlProtocolTransmissionControlProtocol）和和网际协议网际协议（InternetProtocolInternetProtocol）为核心的一组协议。

为核心的一组协议。

二、二、TCP/IPTCP/IP参考模型的发展参考模型的发展n在在TCP/IPTCP/IP协议研究时没有提出参考模型；协议研究时没有提出参考模型；n19741974年年KahnKahn定义了最早的定义了最早的TCP/IPTCP/IP参考模型；参考模型；n19851985年年LeinerLeiner等对等对TCP/IPTCP/IP参考模型进一步的研究；参考模型进一步的研究；n目前我们使用的是版本目前我们使用的是版本44，一般被称为，一般被称为IPv4IPv4；nIPv6IPv6被称为下一代的被称为下一代的IPIP协议协议。

2三、三、TCP/IPTCP/IP协议的特点协议的特点n开放的开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统，随着新的网络服务定的计算机硬件与操作系统，随着新的网络服务的不断出现，的不断出现，TCP/IP不断补充；不断补充；n独立于独立于特定的网络硬件特定的网络硬件，可以运行在，可以运行在局域网局域网、广广域网域网，更适用于，更适用于互连网互连网中；中；适用于适用于不同类型不同类型的的计计算机与网络算机与网络之间的互联。

之间的互联。

n采用采用统一的网络地址分配统一的网络地址分配方案，使得整个方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址；设备在网中都具有唯一的地址；n标准化的高层协议，提供多种可靠的用户服务。

标准化的高层协议，提供多种可靠的用户服务。

3四、四、TCP/IPTCP/IP的参考模型的参考模型nTCP/IP分为四个层次，分为四个层次，分别是网络接口层、网分别是网络接口层、网际层、传输层和应用层际层、传输层和应用层。

nTCP/IP的层次结构与的层次结构与OSI层次结构的对照关系层次结构的对照关系如下图所示：

如下图所示：

物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层网络接口层网际层传输层应用层OSI的参考模型TCP/IP的参考模型41.网络接口层网络接口层n又又被被称称为为网网络络访访问问层层，包包括括了了能能使使用用TCP/IP与与物物理理网网络络进进行行通通信信的的协协议议，它它对对应应OSI的的物物理理层层和和数数据据链链路路层层。

TCP/IP标标准准并并没没有有定定义义具具体体的的网网络络接接口口协协议议，仅仅定定义义了了如如何何与与不不同同网网络络进进行行接口接口。

nTCP/IP参参考考模模型型的的最最低低层层，负负责责通通过过网网络络介介质质发发送送和接收和接收TCP/IP数据包数据包;n允允许许主主机机连连入入网网络络时时使使用用多多种种现现成成的的与与流流行行的的协协议议，例例如如局局域域网网的的Ethernet、令令牌牌网网、分分组组交交换换网网的的X.25、帧中继、帧中继、ATM协议等协议等;n充充分分体体现现出出TCP/IP协协议议的的兼兼容容性性与与适适应应性性，它它也也为为TCP/IP的成功奠定了基础。

的成功奠定了基础。

52.网际层网际层（网络互联层网络互联层）n网际层是在网际层是在TCP/IP标准中正式定义的第一层。

标准中正式定义的第一层。

n网际层所执行的网际层所执行的主要功能：

主要功能：

n处理来自传输层的分组，将分组形成数据包（处理来自传输层的分组，将分组形成数据包（IP数据数据包），并为该数据包进行路径选择，最终将包），并为该数据包进行路径选择，最终将数据包数据包从从源主机源主机发送到发送到目的主机目的主机。

n处理接收的数据报：

检查地址、处理或转发。

处理接收的数据报：

检查地址、处理或转发。

n处理互连的路径、流量控制、拥塞问题。

处理互连的路径、流量控制、拥塞问题。

n在网际层中，最常用的协议是网际协议在网际层中，最常用的协议是网际协议IP，其它其它一些协议用来协助一些协议用来协助IP的操作。

的操作。

6网际层的协议网际层的协议n网际协议网际协议IP（InternetProtocol）nIP协议的任务是对数据包进行相应的协议的任务是对数据包进行相应的寻址和路由寻址和路由，并，并从一个网络转发到另一个网络。

从一个网络转发到另一个网络。

n向上一层向上一层提供统一的提供统一的IP数据报数据报，屏蔽低层屏蔽低层各物理数据各物理数据帧的帧的差异性差异性。

n网际控制报文协议网际控制报文协议ICMP（InternetControlMessageProtocol）n为为IP协议提供差错报告。

专门用来处理错误报告和控协议提供差错报告。

专门用来处理错误报告和控制。

制。

n地址解析协议地址解析协议ARP（AddressResolutionProtocol）和和反向地址解析协议反向地址解析协议RARP73.传输层传输层n传输层也被称为传输层也被称为主机至主机层主机至主机层，主要负责主机到主机之间，主要负责主机到主机之间实体间端对到端通信，实体间端对到端通信，解决下层没有处理的通信问题解决下层没有处理的通信问题。

n传输控制协议传输控制协议TCP（TransmissionControlProtocol）n是传输层一种面向连接的通信协议，提供可靠的数据是传输层一种面向连接的通信协议，提供可靠的数据传送。

传送。

n完成完成流量控制流量控制和和差错检验差错检验的任务，保证可靠的数据传的任务，保证可靠的数据传输。

输。

n用户数据报协议用户数据报协议UDP（UserDatagramProtocol）nUDP协议是一种面向无连接的协议，它不能提供可靠协议是一种面向无连接的协议，它不能提供可靠的数据传输。

的数据传输。

nUDP不进行差错检验，必须由应用层的应用程序实现不进行差错检验，必须由应用层的应用程序实现可靠性机制和差错控制，以保证端到端数据传输的正可靠性机制和差错控制，以保证端到端数据传输的正确性。

确性。

84.应用层应用层n包含多有的包含多有的高层协议高层协议，为，为应用程序应用程序提供访提供访问问其它层服务其它层服务的能力，定义应用程序用于的能力，定义应用程序用于交换数据的交换数据的协议协议，为用户提供所需的，为用户提供所需的各种各种服务服务。

n在在TCP/IP模型中，应用程序接口是最高模型中，应用程序接口是最高层，它与层，它与OSI模型中的高三层的任务相同，模型中的高三层的任务相同，用于提供网络服务，比如文件传输、远程用于提供网络服务，比如文件传输、远程登录、域名服务和简单网络管理等。

登录、域名服务和简单网络管理等。

9应用层协议

（一）应用层协议

（一）n超文本传输协议超文本传输协议HTTPn用于用于Internet中的客户机与中的客户机与WWW服务器之间的数服务器之间的数据传输；据传输；n文件传输协议文件传输协议FTPn实现主机之间的文件传送；实现主机之间的文件传送；n远程终端协议远程终端协议TELNETn本地主机作为仿真终端，登录到远程主机上运行应本地主机作为仿真终端，登录到远程主机上运行应用程序；用程序；n简单邮件传输协议简单邮件传输协议SMTPn实现主机之间电子邮件的传送；实现主机之间电子邮件的传送；n域名服务域名服务DNSn用于实现主机名与用于实现主机名与IP地址之间的映射；地址之间的映射；10应用层协议

（二）应用层协议

（二）n路由信息协议路由信息协议RIPn用于网络设备之间交换路由信息；用于网络设备之间交换路由信息；n动态主机配置协议动态主机配置协议DHCPn实现对主机的地址分配和配置工作。

实现对主机的地址分配和配置工作。

n网络文件系统网络文件系统NFSn实现主机之间的文件系统的共享；实现主机之间的文件系统的共享；n引导协议引导协议BOOTPn用于无盘主机或工作站的启动用于无盘主机或工作站的启动n简单网络管理协议简单网络管理协议SNMPn实现网络的管理；实现网络的管理；11五、五、TCP/IPTCP/IP协议集协议集123.2IP地址地址一、一、IPIP地址概述地址概述n概念：

概念：

n为了实现主机间的通信，为了实现主机间的通信，Internet采用一种全局通采用一种全局通用的地址格式，为每一台主机分配一个唯一不重复用的地址格式，为每一台主机分配一个唯一不重复地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。

地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。

n作用：

作用：

n用于标识连入因特网上的每台主机，它是每台主机用于标识连入因特网上的每台主机，它是每台主机唯一的标识。

唯一的标识。

nIPIP地址是全球认可的通用地址格式，地址是全球认可的通用地址格式，IPIP地址是全网地址是全网唯一的。

唯一的。

nIPIP地址是运行地址是运行TCP/IPTCP/IP协议的唯一标识。

协议的唯一标识。

13二、二、IPIP地址的格式地址的格式nIPIP地址的格式：

地址的格式：

nIP地址由网络号与主机号两部分组成，网络号标识一地址由网络号与主机号两部分组成，网络号标识一个逻辑网络，主机号标识网络中一台主机；个逻辑网络，主机号标识网络中一台主机；n在在IPv4中，一个中，一个IP地址由地址由32个二进制比特数字组成，个二进制比特数字组成，通常被分割为通常被分割为4段段，每段，每段8比特比特，并用点分十进制表示。

，并用点分十进制表示。

如：

如：

202.117.179.251n包括三个部分：

地址类别、网络号和主机号；包括三个部分：

地址类别、网络号和主机号；14学院学院专业专业年级年级序号序号090104001090104001信息信息信管信管04级级001号号09.01.04.001张三张三11001010011101011011001111111011202.117.179.25115三、三、IPIP地址的类型地址的类型nInternet的的IP地址分为五种类型：

地址分为五种类型：

nA类、类、B类、类、C类、类、D类和类和E类类161.A类地址类地址nA类地址的网络数为类地址的网络数为27（128）个，每个网络包含的主机）个，每个网络包含的主机数为数为224（16777216）个，）个，A类地址的范围是类地址的范围是0.0.0.0127.255.255.255。

172.B类地址类地址nB类地址网络数为类地址网络数为214个，每个网络号所包含的主机数个，每个网络号所包含的主机数为为216个（实际有效的主机数是个（实际有效的主机数是216-2）。

）。

nB类地址的范围为类地址的范围为128.0.0.0191.255.255.255。

18nC类地址网络数为类地址网络数为221个，每个网络号所包含的主机数为个，每个网络号所包含的主机数为256（实际有效的为（实际有效的为254）个。

）个。

nC类地址的范围为类地址的范围为192.0.0.0223.255.255.255.3.C类地址类地址194.D类地址和类地址和E类地址类地址nD类地址n用于多播，多播就是同时把数据发送给一组用于多播，多播就是同时把数据发送给一组主机，只有那些已经登记可以接收多播地址主机，只有那些已经登记可以接收多播地址的主机，才能接收多播数据包。

的主机，才能接收多播数据包。

nD类地址的范围是类地址的范围是224.0.0.0239.255.255.255。

nE类地址n为将来预留的，同时也可以用于实验目的，为将来预留的，同时也可以用于实验目的，它们不能被分配给主机。

它们不能被分