网络-TCP协议.ppt

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3.1TCP/IP概述3.2TCP/IP参考模型3.3IP地址3.4IP子网及其划分3.5Internet域名系统3.6IPv6技术第3章TCP/IP协议3.1TCP/IP概述伴随着计算机网络的飞跃发展，各大厂商根据自己的协议生产出了不同的硬件和软件为了实现网络设备间的互相通讯，ISO和IEEE相继提出了OSI参考模型及其TCP/IP模型。

3.1TCP/IP概述TCP/IP概念TCP/IP协议是Internet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；是以传输控制协议（TransmissionControlProtocol）和网际协议（InternetProtocol）为核心的一组协议。

独立于特定的网络硬件，适用于不同类型的计算机与网络之间的互联。

3.1TCP/IP概述TCP/IP特点开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。

独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网中。

统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址。

标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。

3.2TCP/IP参考模型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应用层应用层传输层传输层网层网层网络接口层网络接口层1234OSI参考模型参考模型TCP/IP模型模型3.2TCP/IP参考模型1.网络接口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模型负责处理与传输介质相关的细节物理线路和接口物理线路和接口链路层通信链路层通信主要协议以太网以太网/令牌环/SLIP/HDLC/X.25/帧中继帧中继/ATM3.2TCP/IP参考模型1.网络接口层TCP/IP标准并没有定义具体的网络接口协议，仅定义了如何与不同网络进行接口。

TCP/IP参考模型的最低层，负责通过网络介质发送和接收TCP/IP数据包;允许主机连入网络时使用多种现成的与流行的协议，例如局域网的Ethernet、令牌网、分组交换网的X.25、帧中继、ATM协议等;3.2TCP/IP参考模型2.网络互连层（网际层）又称网际层是在TCP/IP标准中正式定义的第一层。

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模型负责将数据包送达正确的目的路由的维护数据包的路由主要协议IPICMPARP/RARP3.2TCP/IP参考模型2.网络互连层网际协议IP（InternetProtocol）为传输层提供统一的IP数据报，屏蔽低层各物理数据帧的差异性。

依据IP数据包进行寻址和路由，并从一个网络转发到另一个网络。

网际控制报文协议ICMP（InternetControlMessageProtocol）在主机与路由器之间进行消息控制和差错报告信息。

当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时，会自动向源主机发送一个ICMP消息。

地址解析协议ARP（AddressResolutionProtocol）和反向地址解析协议RARP3.2TCP/IP参考模型3.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主要协议TCPUDP3.2TCP/IP参考模型3.传输层传输控制协议TCP（TransmissionControlProtocol）面向连接的通信协议，提供可靠的数据传送。

完成流量控制和差错检验的任务，保证可靠的数据传输。

用户数据报协议UDP（UserDatagramProtocol）面向无连接的协议，它不能提供可靠的数据传输。

UDP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确性。

3.2TCP/IP参考模型4.应用层包含多个高层协议，为应用程序提供访问其它层服务的能力，定义应用程序用于交换数据的协议，为用户提供所需的各种服务。

在TCP/IP模型中，应用程序接口是最高层，它与OSI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、远程登录、域名服务和简单网络管理等。

3.2TCP/IP参考模型4.应用层超文本传输协议HTTP用于Internet中的客户机与WWW服务器之间的数据传输；文件传输协议FTP实现主机之间的文件传送；远程终端协议TELNET本地主机作为仿真终端，登录到远程主机上运行应用程序；动态主机配置协议DHCP实现对主机的地址分配和配置工作。

域名服务DNS用于实现主机名与IP地址之间的映射；HTTPFTPSMTPTFTPDNSTelnetSNMP2123255369161TCPUDP应用层应用层传输层传输层TCP和和UDP都用端口都用端口（port）号来识别应用层实体，以号来识别应用层实体，以便准确地把信息提交给上层对应的协议（进程）。

便准确地把信息提交给上层对应的协议（进程）。

port803.2TCP/IP参考模型TCP/IP协议参考模型层次应用层应用层传输层传输层互联层互联层主机主机-网络层网络层TelnetTelnetFTPFTPSMTPSMTPDNSDNSSNMPTCPTCPUDPUDPARPARPRARPRARPEthernetEthernetTokenRingTokenRing其它协议其它协议HTTPHTTPTFTPTFTPIPIP3.3IP地址一、IP地址概述概念：

为了实现主机间的通信，Internet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地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。

作用：

标识连入因特网上的每台主机，是每台主机唯一的标识。

IP地址是全球认可的通用地址格式，IP地址是全网唯一的。

IP地址是运行TCP/IP协议的唯一标识。

3.3IP地址一、IP地址格式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；包括三个部分：

地址类别、网络号和主机号；3.3IP地址一、IP地址格式IPv4中，一个IP地址由32个二进制比特数字组成。

通常被分割为4段，每段8比特，并用点分十进制表示。

如：

202.117.179.11011001010011101011011001111111011202202.117.179.1101171101793.3IP地址二、IP地址类型3.3IP地址二、IP地址类型C类地址网络数为221个，每个网络号所包含的主机数为256（实际有效的为254）个。

C类地址的范围为192.0.0.0223.255.255.255.11111111111111111101111111111111000000000000000011000000000000000.0.192.0255.255.192.255C类类IP地址范围地址范围11111111111111111101111111111110000000000000000111000000000000010.1.192.1255.255.223.254分配给一台主机可使用的有效分配给一台主机可使用的有效C类类IP地址范围地址范围3.3IP地址二、IP地址类型IP地址的分类图AA类地址类地址1188161624243232BB类地址类地址CC类地址类地址DD类地址类地址EE类地址类地址主机地址范围主机地址范围1.0.0.01.0.0.0到到127.255.255.255127.255.255.255128.0.0.0128.0.0.0到到191.255.255.255191.255.255.255192.0.0.0192.0.0.0到到223.255.255.255223.255.255.255224.0.0.0224.0.0.0到到239.255.255.255239.255.255.255240.0.0.0240.0.0.0到到247.255.255.255247.255.255.25500网络地址网络地址（77位）位）主机地址（主机地址（2424位）位）1010网络地址（网络地址（1414位）位）主机地址（主机地址（1616位）位）110110网络地址（网络地址（2121位）位）主机地址主机地址（88位）位）11101110多目的广播地址（多目的广播地址（2828位）位）1111011110保留用于实验和将来使用保留用于实验和将来使用3.3IP地址三、特殊IP地址在IP地址中，有些IP地址具有特殊用途，不能分配给主机使用。

地址类型网络号主机号用途举例网络地址广播地址直接广播地址本地网络地址环回地址网络号全1网络号全0127全0全1全1全0任意标识一个网络在本地网络广播在特定网络广播系统启动时使用测试202.117.179.0255.255.255.255202.117.179.2550.0.0.0127.0.0.13.3IP地址四、保留地址为了避免用户选择任意网络地址，造成与合法的Internet地址发生冲突，因特网地址分配机构为私有网络保留3组IP地址任何私有网络都可以使用这些地址来进行TCP/IP网络通信。

地址类型起始地址结束地址网络数地址个数A类地址B类地址C类地址10.0.0.0172.16.0.0192.168.0.010.255.255.255172.31.255.255192.168.255.2551322562242162563.4子网划分一、概念把标准网络进行分割，使其成为规模更小的网络，称为子网划分。

3.4子网划分原因1：

IP地址分为A、B、C、D、E五种标准类，前三种用于Internet中主机的定位，这三类网络中小的可以有254台主机，大的可以有上千万台主机。

3.4子网划分原因2网络中充斥着大量的广播包，消耗大量的带宽，会影响交换机等网络设备的性能。

如类网络地址段：

172.16.0.0/255.255.0.0其有效的主机范围为：

172.16.0.1172.16.255.254共有216-2=65534个主机地址划分子网可以增加广播域的个数，减少广播域的范围3.4子网划分一、子网划分方法：

采用借位的方式，从主机位最高位开始借位做为子网号，原主机位剩余部分仍作为主机位。

这使得IP地址的主机号划分为两部分，分别用于子网编号和主机编号。

子网位数与子网规模子网络位子网数量有效子网数量121=22-2=0222=44-2=2323=88-2=6424=1616-2=14525=3232-2=30626=6464-2=62727=128128-2=126828=256256-2=254929=512512-2=510.3.4子网划分二、子网掩码使用与IP地址相同的编址格式，即4个8位组的32位长格式。

一般与IP地址同时出现。

特点：

在子网掩码中，网络号和子网号对应的位全为“1”，主机部分对应的位全为“0”。

例如：

未划分子网情况下，三类网络默认的子网掩码分别为：

A类网络缺省子网掩码：

255.0.0.0B类网络缺省子网掩码：

255.255.0.0C类网络缺省子网掩码：

255.255.255.03.4子网划分三、子网掩码的表示方法默认表示默认表示A类：

255.0.0.0B类：

255.255.0.0CC类：

类：

255.255.255.0）255.255.255.0）说明子网掩码的说明子网掩码的11的位数的位数例：

例：

202.117.179.251/24202.117.179.251/24192.10.1.0/24192.10.1.0/24net-idnet-idhost-id为全为全0net-id网络地址网络地址A类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.0.0.0网络地址网络地址B类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.255.0.0网络地址网络地址C类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.255.255.011111111111