网络应用教程2课件

计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用第二章第二章 网网络络体系体系结结构构教学目标教学重点教学过程7/18/20241精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用教学目教学目标标理解网理解网络络体系体系结结构的基本概念构的基本概念掌握掌握OSI参考模型参考模型掌握掌握TCP/IP参考模型参考模型7/18/20242精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用教学重点教学重点网网络络体系体系结结构的基本概念构的基本概念OSI参考模型各参考模型各层层的功能的功能 TCP/IP参考模型及各参考模型及各层层的功能的功能互互联联网网络协议络协议IP与与IP层层服服务务 传输层协议TCP7/18/20243精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用教学教学过过程程网网络络体系体系结结构的基本概念构的基本概念 OSI参考模型参考模型 TCP/IP参考模型参考模型 7/18/20244精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用2.1网网络络体系体系结结构的基本概念构的基本概念网网络协议络协议的概念的概念为进为进行行计计算机网算机网络络中的数据交中的数据交换换而建立的而建立的规则规则、标标准或准或约约定的集合称定的集合称为为网网络协议络协议(Protocol)。网网络协议络协议主要由三个要素主要由三个要素组组成：成：(1)语义语义(Semantics)：涉及用于：涉及用于协调协调与差与差错处错处理理的控制信息。的控制信息。(2)语语法法(Syntax)：涉及数据及控制信息的格式、：涉及数据及控制信息的格式、编码编码及信号及信号电电平等。平等。(3)定定时时(Timing)：也称同步，涉及速度匹配和排：也称同步，涉及速度匹配和排序等。序等。7/18/20245精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网网络络分分层结层结构构计计算机网算机网络络系系统统是一个十分复是一个十分复杂杂的系的系统统。将一个复将一个复杂杂系系统统分解分解为为若干个容易若干个容易处处理的理的子系子系统统，然后，然后“分而治之分而治之”逐个加以解决，逐个加以解决，这这是系是系统统分解的最好方法之一。分解的最好方法之一。7/18/20246精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用计计算机网算机网络络的的层层次模型次模型 目前目前计计算机网算机网络络均采用均采用层层次化的体系次化的体系结结构。由于构。由于计计算机网算机网络络涉及多个涉及多个实实体体间间的通信，其的通信，其层层次次结结构构一般用垂直分一般用垂直分层层模型来表示。模型来表示。这这种种层层次次结结构的要构的要点可点可归纳归纳如下：如下：(1)除了在物理媒体上除了在物理媒体上进进行的是行的是实实通信之外，其余通信之外，其余各各对对等等实实体体间进间进行的都是虚通信。行的都是虚通信。(2)对对等等层层的虚通信必的虚通信必须须遵循遵循该层该层的的协议协议。(3)n层层的虚通信是通的虚通信是通过过n/n-1层间层间接口接口处处n一一1层层提提供的服供的服务务以及以及n-1层层的通信的通信(通常也是虚通信通常也是虚通信)来来实实现现的。的。7/18/20247精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用计计算机网算机网络络的的层层次模型次模型7/18/20248精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用计计算机网算机网络络的的层层次模型次模型一定要弄清楚，一定要弄清楚，协议协议和服和服务务在概念上是很不一在概念上是很不一样样的。的。首先，首先，协议协议的的实现实现保保证证能能够够向上一向上一层层提供服提供服务务。本本层层的服的服务务用用户户只能看只能看见见服服务务而无法看而无法看见见下面的下面的协议协议。下面的。下面的协议对协议对上面的服上面的服务务用用户户是透明的。是透明的。其次，其次，协议协议是是“水平的水平的”，即，即协议协议是控制是控制对对等等实实体体之之间间通信的通信的规则规则。但服。但服务务是是“垂直的垂直的”，即服，即服务务是是由下由下层层向上向上层层通通过层间过层间接口提供的。接口提供的。7/18/20249精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用2.2 OSI参考模型参考模型国国际标际标准化准化组织组织ISO（International Standards Organization）是世界上最）是世界上最为为著名的国著名的国际标际标准化准化组织组织之一。之一。ISO对对网网络标络标准最主要的准最主要的贡贡献是献是为为开放式系开放式系统统互互联联OSI（Open System Interconnection）建）建立的参考模型立的参考模型。7/18/202410精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用OSI参考模型的基本概念参考模型的基本概念 开放系开放系统统互互连连参考模型参考模型OSI/RM是个抽象的是个抽象的概念。在概念。在1983年形成了开放系年形成了开放系统统互互连连基本基本参考模型的正式文件，也就是所参考模型的正式文件，也就是所谓谓的七的七层层协议协议的体系的体系结结构。在构。在标标准的制定准的制定过过程中，程中，采用了三采用了三级级抽象的原抽象的原则则：体系体系结结构（构（architecture）服服务务定定义义（service definition）协议说协议说明（明（protocol specification）7/18/202411精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用OSI参考模型的参考模型的结结构构 7/18/202412精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用OSI参考模型各参考模型各层层的功能的功能 1.物理物理层层物理物理层层是数据通信的基是数据通信的基础础，通，通过过建立物理建立物理链链路来路来传输传输数据信号。因此物理数据信号。因此物理层负责层负责建建立、立、维护维护和拆除物理和拆除物理链链路，其作用是使原路，其作用是使原始的数据比特流能在物理媒体上始的数据比特流能在物理媒体上传输传输。为为数据数据链链路路层层提供通明的流提供通明的流传输传输服服务务。为为了了实现实现物理物理链链路的建立、路的建立、维护维护和拆除功和拆除功能，物理能，物理层层要定要定义义所需的机械、所需的机械、电电气、功气、功能和能和规规程的特性。程的特性。7/18/202413精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用1.物理物理层层常常见见的物理的物理层层的的标标准有准有RS-232C、RS-422、RS-423、RS-449，CCITT X.21等。其中等。其中最著名和广泛采用的是最著名和广泛采用的是RS-232C。下面就。下面就以以RS-232C为为例来例来说说明：明：7/18/202414精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用RS-232CRS-232C接口就是物理接口就是物理层层上所定上所定义义的一种的一种串行物理接口串行物理接口标标准，是由美国准，是由美国电电子工子工业协业协会会EIA制定的。它最初是制定的。它最初是为连为连接接计计算机和算机和调调制解制解调调器而制定的。器而制定的。其机械特性其机械特性规规定使用定使用25根插根插针针的的标标准准连连接接器，器，对该连对该连接器的尺寸及每个插接器的尺寸及每个插针针的排列的排列位置等都有明确的位置等都有明确的规规定；定；7/18/202415精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用RS-232C其其电电气特性气特性规规定定逻辑逻辑“1”的的电电平平为为低于低于-3V，而，而逻逻辑辑“0”的的电电平平为为高于高于+3V，使用，使用这样这样高的高的电电平能直平能直接接连连接的最大距离接的最大距离约约15米，米，通信速率低于通信速率低于20kb/s；功能特性方面定功能特性方面定义义了了25针连针连接器中的接器中的20条条连连接接线线，其中包括：其中包括：2条地条地线线，4条数据条数据线线，11条控制条控制线线，3条定条定时时信号，其余信号，其余5条条线线是是备备用的或用的或为为定定义义的；的；规规程特性定程特性定义义了了这这20条条连连接接线线的的连连接方式和工作接方式和工作流程。流程。7/18/202416精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用2.数据数据链链路路层层数据数据链链路路层协议层协议是建立在物理是建立在物理层层基基础础上的，通上的，通过过一些数据一些数据链链路路层协议层协议，在不太可靠的物理，在不太可靠的物理链链路上路上实现实现可靠的数据可靠的数据传输传输。在数据在数据链链路路层层中，比特流被中，比特流被组织组织成数据成数据链链路路层协层协议议数据数据单单元元(通常称通常称为帧为帧)，并以其，并以其为传输单为传输单位。位。数据数据链链路路层层的主要作用是的主要作用是实现帧实现帧的正确的正确传输传输，通，通过进过进行必要的同步控制、行必要的同步控制、链链路管理、差路管理、差错错控制、控制、流量控制，流量控制，为为网网络层络层提供可靠的无差提供可靠的无差错错的数据信的数据信息。息。7/18/202417精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用3.网网络层络层数据数据链链路路层层研究和解决的是相研究和解决的是相邻邻的的节节点之点之间间的通信的通信问题问题，实现实现的任的任务务是在两个相是在两个相邻邻节节点点间间透明的，无差透明的，无差错错的，的，帧帧信息的信息的传传送。送。数据数据链链路路层层不能解决由多条不能解决由多条链链路路组组成的通成的通路的数据路的数据传输问题传输问题。在网在网络层络层中，数据以网中，数据以网络层协议络层协议数据数据单单元元(通常称通常称为为分分组组)为单为单位位进进行行传输传输。7/18/202418精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用3.网网络层络层网网络层络层的主要功能，就是的主要功能，就是实现实现整个网整个网络络系系统统内的内的连连接，接，为传输层为传输层提供整个网提供整个网络络范范围围内两个内两个终终端用端用户户之之间间数据数据传输传输的通路。的通路。网网络层络层关心的是通信子网的运行与控制，关心的是通信子网的运行与控制，主要解决如何使数据分主要解决如何使数据分组组跨越通信子网从跨越通信子网从源端源端传传送到目的端的送到目的端的问题问题，这这就需要在通就需要在通信子网中信子网中进进行路由行路由选择选择。另外，。另外，为为了避免了避免通信子网中出通信子网中出现过现过多的分多的分组组而造成网而造成网络拥络拥塞，需要塞，需要对对流入的分流入的分组组数量数量进进行控制。行控制。7/18/202419精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用4.传输层传输层传输层传输层是第一个正真用来完成端到端，也是第一个正真用来完成端到端，也就是主机到主机通信的就是主机到主机通信的层层次。次。传输层传输层提供的是端到端的透明数据提供的是端到端的透明数据传输传输服服务务，使高，使高层层用用户户不必关心通信子网的工作不必关心通信子网的工作方式，由此高方式，由此高层软层软件便可运行于任何通信件便可运行于任何通信子网上。子网上。7/18/202420精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用4.传输层传输层传输层还传输层还要要处处理端到端的差理端到端的差错错控制和流量控制和流量控制等控制等问题问题。在在传输层传输层即以上的高即以上的高层层中，数据中，数据传传送的送的单单位不再另外命名，通称位不再另外命名，通称为报为报文。文。7/18/202421精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用5.会会话层话层会会话层话层是是进进程与程与进进程之程之间间通信的通信的层层次，其次，其主要功能是主要功能是组织组织和同步不同主机上各种和同步不同主机上各种进进程程间间的通信的通信(也称也称为对话为对话)。会会话层负责话层负责在两个会在两个会话层实话层实体之体之间进间进行行对对话连话连接的建立和拆除。接的建立和拆除。会会话层还话层还提供在数据流中插入同步点的机提供在数据流中插入同步点的机制。制。7/18/202422精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用6.表示表示层层表示表示层为层为上上层层用用户户提供提供统统一的数据或信息一的数据或信息的的语语法表示方法。法表示方法。为为了了让让采用不同采用不同编码编码方式的方式的计计算机在通信算机在通信中能中能够够相互理解数据的内容，可以采用抽相互理解数据的内容，可以采用抽象的象的标标准方法来定准方法来定义义数据数据结结构，并采用构，并采用标标准的准的编码编码表示形式。表示形式。数据数据压缩压缩和加密也是表示和加密也是表示层层所提供的表示所提供的表示变换变换功能。功能。7/18/202423精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用7.应应用用层层应应用用层层是开放系是开放系统统互互连环连环境的最高境的最高层层。不。不同的同的应应用用层为层为特定特定类类型的网型的网络应络应用提供用提供访访问问OSI环环境的手段。境的手段。网网络环络环境下不同主机境下不同主机间间的文件的文件传传送送访问访问和和管理、管理、传传送送标标准准电电子子邮邮件的文件的文电处电处理系理系统统、使不同使不同类类型的型的终终端和主机通端和主机通过过网网络络交互交互访访问问的虚的虚拟终拟终端端协议协议等都属于等都属于应应用用层层的范畴。的范畴。7/18/202424精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用OSI 环环境中数据的境中数据的传输传输 7/18/202425精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用2.3 TCP/IP参考模型参考模型TCP协议协议最早由斯坦福大学的两名研究人最早由斯坦福大学的两名研究人员员于于1973年提出。年提出。1983年，年，TCP/IP被被Unix 4.2BSD系系统统采用。随着采用。随着Unix的成功，的成功，TCP/IP逐步成逐步成为为Unix机器的机器的标标准网准网络协议络协议。Internet的前身的前身ARPANET最初使用最初使用NCP(Network Control Protocol)协议协议，由于由于TCP/IP协议协议具有跨平台特性，具有跨平台特性，ARPANET的的实验实验人人员员在在经过对经过对TCP/IP的改的改进进以后，以后，规规定定连连入入ARPANET的的计计算机都必算机都必须须采用采用TCP/IP协议协议。随。随着着ARPANET逐逐渐发渐发展成展成为为Internet,TCP/IP协议协议就成就成为为Internet的的标标准准连连接接协议协议。7/18/202426精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP/IP的体系的体系结结构构TCP/IP协议协议其其实实是一个是一个协议协议集合，其命名集合，其命名源于其中两个最源于其中两个最为为重要的重要的协议协议：TCP协议协议和和IP协议协议。TCP/IP协议协议并不完全符合并不完全符合OSI的七的七层层参考模参考模型。型。TCP/IP采用同采用同样样分分层层的策略使网的策略使网络实络实现结现结构化，但与构化，但与OSI参考模型不同，参考模型不同，TCP/IP体系体系结结构模型只有四构模型只有四层层，自下往上分，自下往上分别别是是网网络络接口接口层层，网，网际层际层，传输层传输层和和应应用用层层。7/18/202427精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP/IP与与OSI的比的比较较 OSI参考模型和参考模型和TCP/IP参考模型有很多相似之参考模型有很多相似之处处。它它们们都是基于独立的都是基于独立的协议协议集的概念。而且，集的概念。而且，层层的的功能也大体相似。功能也大体相似。在在这这两个模型中，两个模型中，传输层传输层及及传输层传输层之上的之上的层层都都为为希望其低希望其低层层能能够够提供端到端的，与网提供端到端的，与网络络无关的无关的传传输输服服务务。这这些低些低层层和和传输层传输层形成了形成了传输传输提供者。提供者。同同样样，在，在这这两个模型中，两个模型中，传输层传输层以上的以上的层层都是使都是使用用传输传输服服务务的由的由应应用主用主导导的用的用户户。除了除了这这些基本的相似之些基本的相似之处处以外，两个模型也有很以外，两个模型也有很多差多差别别。7/18/202428精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP/IP与与OSI的比的比较较应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层7654321OSI 的体系结构应用层网络接口层网际层 IP(各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP 等)运输层(TCP 或 UDP)TCP/IP 的体系结构无连接分组交付服务运输服务(可靠或不可靠)各种应用服务TCP/IP 的三个服务层次7/18/202429精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用互互联联网网络协议络协议IP与与IP层层服服务务 在在TCP/IP模型的网模型的网络层络层中含有四个重要的中含有四个重要的协议协议：网：网际协议际协议IP、互、互联联网控制网控制报报文文协议协议ICMP、地址解析、地址解析协议协议ARP和反向地址解析和反向地址解析协议协议RARR。网网络层络层的功能主要由的功能主要由IP来提供。除了提供端来提供。除了提供端到端的分到端的分组转发组转发功能外，功能外，IP还还提供了很多提供了很多扩扩充功能。充功能。7/18/202430精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用1.网网际协议际协议IP(Internet Protocol)网网络层络层最重要的最重要的协议协议是是IP协议协议，它将多个网，它将多个网络联络联成一个互成一个互连连网，可以把高网，可以把高层层的数据以多个数据的数据以多个数据报报的形式通的形式通过过互互连连网网转发转发出去。出去。IP的基本任的基本任务务是通是通过过互互连连网网传传送数据送数据报报，各个，各个IP数据数据报报之之间间是相互独立的。主机上的是相互独立的。主机上的IP层层向向传输传输层层提供服提供服务务。IP不保不保证证服服务务的可靠性，在主机的可靠性，在主机资资源不足的情况下，它可能源不足的情况下，它可能丢丢弃某些数据弃某些数据报报，同，同时时IP也不也不检查检查被数据被数据链链路路层丢层丢弃的数据。弃的数据。7/18/202431精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用2.互互联联网控制网控制报报文文协议协议ICMP为为了使互了使互连连网能网能报报告告IP数据数据报报的差的差错错，或提供有，或提供有关意外情况的信息，在关意外情况的信息，在IP层层加入了一种特殊用途加入了一种特殊用途的的报报文机制，即因特网控制文机制，即因特网控制报报文文协议协议ICMP（Internet Control Message Protocol）。）。ICMP允允许许主机或路由器主机或路由器报报告差措情况和提供有关告差措情况和提供有关异常情况的异常情况的报报告。但告。但ICMP不是高不是高层协议层协议，而是，而是IP层层的的协议协议。ICMP报报文作文作为为IP层层数据数据报报的数据，加的数据，加上数据上数据报报的首部，的首部，组组成数据成数据报发报发送出去。送出去。7/18/202432精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用2.互互联联网控制网控制报报文文协议协议ICMPICMP报报文的种文的种类类有两种，即有两种，即ICMP差差错报错报告告报报文和文和ICMP询问报询问报文。文。ICMP差差错报错报告告报报文共有文共有5种，即：种，即：(1)终终点不可达点不可达(2)源站抑制源站抑制(3)时间时间超超过过(4)参数参数问题问题(5)改改变变路由路由(重定向重定向)7/18/202433精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用2.互互联联网控制网控制报报文文协议协议ICMPICMP询问报询问报文有四种，即回送文有四种，即回送请请求和回答、求和回答、时间时间戳戳请请求和回答、掩求和回答、掩码码地址地址请请求和回答，求和回答，以及路由器以及路由器询问询问和通告。和通告。在在应应用用层层有一个很常用的服有一个很常用的服务务叫做叫做PING(Packet InterNet Groper)，用来，用来测测试试两个主机之两个主机之间间的的连连通性。通性。PING使用了使用了ICMP回送回送请请求与回送回答求与回送回答报报文。文。PING是是应应用用层层直接使用网直接使用网络层络层ICMP的一个例子。它的一个例子。它没有通没有通过传输层过传输层的的TCP或或UDP。7/18/202434精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用3.地址解析地址解析协议协议ARP在在TCP/IP网网络环络环境下，境下，为为每个主机都分配每个主机都分配了一个了一个32位的位的IP地址，地址，这这种互种互连连网地址是网地址是在网在网际际范范围围内内标识标识主机的一种主机的一种逻辑逻辑地址。地址。为为了了让让数据在物理网数据在物理网络络上上传传送，必送，必须须知道知道彼此的物理地址（彼此的物理地址（MAC地址）。地址）。这样这样就存就存在把互在把互连连网地址网地址转换为转换为物理地址的地址物理地址的地址转转换问题换问题。这这就需要在网就需要在网络层络层有一有一组组服服务务能能够够将将IP地址地址转换为转换为相相应应物理地址的物理地址的协议协议，即，即地址解析地址解析协议协议ARP。7/18/202435精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用3.地址解析地址解析协议协议ARP在在进进行数据行数据发发送送时时，如果源端主机只有目，如果源端主机只有目的主机的的主机的IP地址，而没有地址，而没有对应对应的物理地址，的物理地址，则则广播广播ARP请请求以求以获获取目的站物理地址，取目的站物理地址，目的站在接收到由源端主机目的站在接收到由源端主机发发来的来的ARP请请求后必求后必须须响响应该请应该请求。求。这样这样源端主机就能源端主机就能够获够获得目的主机的物理地址，并将其放入得目的主机的物理地址，并将其放入相相应应的高速的高速缓缓存中存中(Cache)。7/18/202436精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用4.反向地址解析反向地址解析协议协议RARP反向地址解析反向地址解析协议协议用于一种特殊情况，如用于一种特殊情况，如果站点初始化以后，只有自己的物理地址果站点初始化以后，只有自己的物理地址而没有而没有IP地址，地址，则则它可以通它可以通过过RARP协议协议，发发出广播出广播请请求，征求自己的求，征求自己的IP地址，而地址，而RARP服服务务器器则负责则负责响响应应。这样这样，无，无IP地址地址的站点可以通的站点可以通过过RARP协议协议取得自己的取得自己的IP地地址。址。7/18/202437精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用端口的概念端口的概念TCP/IP参考模型的参考模型的传输层传输层主要有两个主要有两个协议协议，分分别别是是传输传输控制控制协议协议TCP（Transmission Control Protocol）和用）和用户户数据数据报协议报协议UDP（User Datagram Procotol）。）。这这两两个个协议协议都必都必须须使用端口和上使用端口和上层层的的应应用用进进程程进进行通信。行通信。端口是个非常重要的概念，因端口是个非常重要的概念，因为应为应用用层层的的各种各种进进程是通程是通过过相相应应的端口与的端口与传输层实传输层实体体进进行交互的。行交互的。7/18/202438精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用端口的概念端口的概念TCP 报文段UDP用户数据报应用进程TCP 复用IP 复用UDP 复用TCP 报文段 应用进程端口端口TCP 分用UDP 分用IP 分用发送方接收方7/18/202439精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用端口的概念端口的概念端口号分端口号分为为两两类类。一。一类类是由因特网指派名字是由因特网指派名字和号和号码码公司公司ICANN负责负责分配分配给给一些常用的一些常用的应应用用层层程序固定使用的熟知端口（程序固定使用的熟知端口（well-known port），其），其值值一般一般为为01023，例如：，例如：应用程序FTPTELNETSMTPDNSTFTPHTTPSNMP熟知端口212325536980161另一另一类则类则是一般端口，用来随是一般端口，用来随时时分配分配给请给请求求通信的客通信的客户进户进程，其程，其值值一般大于一般大于1023。7/18/202440精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用传输传输控制控制协议协议TCP TCP是是TCP/IP体系中面向体系中面向连连接的接的协议协议，它的主，它的主要作用是在不可靠的网要作用是在不可靠的网络络服服务务上提供端到端的上提供端到端的可靠字可靠字节节流。所有流。所有TCP连连接都是全双工的和点接都是全双工的和点对对点的，不支持广播（点的，不支持广播（broadcasting）和多播）和多播（multicasting）。）。7/18/202441精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用传输传输控制控制协议协议TCP端口发送 TCP 报文段TCPTCP接收缓存发送缓存报文段报文段报文段端口发送端接收端向发送缓存写入数据块从接收缓存读取数据块应用进程应用进程7/18/202442精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用20 字节的固定首部TCP首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FIN32 bitSYNRSTPSHACKURG比特 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7/18/202443精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充源端口和目的端口字段各占 2 字节。端口是运输层与应用层的服务接口。运输层的复用和分用功能都要通过端口才能实现。7/18/202444精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充序号字段占 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。7/18/202445精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充确认号字段占 4 字节，是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号。7/18/202446精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充数据偏移占 4 bit，它指出 TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远。“数据偏移”的单位不是字节而是 32 bit 字（4 字节为计算单位）。7/18/202447精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充保留字段占 6 bit，保留为今后使用，但目前应置为 0。7/18/202448精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充紧急比特 URG 当 URG 1 时，表明紧急指针字段有效。它告诉系统此报文段中有紧急数据，应尽快传送(相当于高优先级的数据)。7/18/202449精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充确认比特 ACK 只有当 ACK 1 时确认号字段才有效。当 ACK 0 时，确认号无效。7/18/202450精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充推送比特 PSH(PuSH)接收 TCP 收到推送比特置 1 的报文段，就尽快地交付给接收应用进程，而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付。7/18/202451精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充复位比特 RST(ReSeT)当 RST 1 时，表明 TCP 连接中出现严重差错（如由于主机崩溃或其他原因），必须释放连接，然后再重新建立运输连接。7/18/202452精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充同步比特 SYN 同步比特 SYN 置为 1，就表示这是一个连接请求或连接接受报文。7/18/202453精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充终止比特 FIN(FINal)用来释放一个连接。当FIN 1 时，表明此报文段的发送端的数据已发送完毕，并要求释放运输连接。7/18/202454精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充窗口字段窗口字段 占占 2 字字节节。窗口字段用来控制。窗口字段用来控制对对方方发发送送的数据量，的数据量，单单位位为为字字节节。TCP 连连接的一端根据接的一端根据设设置的置的缓缓存空存空间间大小确定自己的接收窗口大小，然后通知大小确定自己的接收窗口大小，然后通知对对方以方以确定确定对对方的方的发发送窗口的上限。送窗口的上限。7/18/202455精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充检验和 占 2 字节。检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分。在计算检验和时，要在 TCP 报文段的前面加上 12 字节的伪首部。7/18/202456精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充紧急指针字段 占 16 bit。紧急指针指出：在本报文段中紧急数据共有多少个字节（紧急数据放在本报文段数据的最前面）。7/18/202457精选ppt计算机网络技术与应用简明教程计算机网络技术与应用简明教程 清华大学出版社清华大学出版社网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用TCP首部20字节固定首部目 的 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24