网络通信协议

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1、网络通信协议,讲师:啜立明,本章目标,了解网络协议的概念 了解网络体系结构 熟悉ISO/OSI参考模型以及每一层的功能 掌握TCP/IP模型各层的主要协议及其功能 熟练掌握IP地址、子网规划等相关内容,本章内容,IP地址,TCP/IP协议,OSI参考模型,网络协议的概念,TCP/IP与OSI的比较,计算机网络协议 负责在网络上建立通信通道和控制通过通道的信息流的规则 计算机网络协议的组成 语义 语法 定时,1计算机网络协议,2ISO/OSI参考模型,Open System Interconnection，简称ISO/OSI RM 是一个逻辑结构，并非一个具体的计算机设备或网络 任何两个遵守协议

2、的标准的系统都可以互连通信 描述的是通信软件的结构,2.1 分层的概念,2.2OSI七层模型,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,1,2,3,4,5,6,7,OSI参考模型,2.2OSI七层模型的逻辑结构,2.2.1 第7层：应用层,2.2.2第6层：表示层,2.2.3第5层：会话层,2.2.4第4层：传输层,2.2.5第3层：网络层,2.2.6第2层：数据链路层,2.2.7第1层：物理层,2.2OSI模型各层的主要功能,2.3模型的使用,3TCP/IP协议,3.1TCP/IP协议体系概述,TCP/IP协议是针对Internet开发的一种体系结构和协议标准 TCP/IP

3、协议是国际互联网Internet采用的协议标准 TCP/IP是一组通信协议的代名词，是由一系列协议组成的协议簇,应用层,传输层,网络层,网络接口层,Telnet、Ftp、Smtp等,TCP和UDP,IP、ICMP和IGMP,接口卡及设备驱动,3.2TCP/IP模型,3.2.1TCP/IP各层的主要功能,网络接口层 也称作数据链路层或链路层 网络层 处理数据分组在网络中的活动 提供无连接的分组交换服务 传输层 为两台主机上的应用程序提供端到端的通信 应用层 处理特定的应用程序细节,3.2.2TCP/IP的基本工作原理,3.2.2TCP/IP协议集的主要协议,3.2.2TCP/IP的文件传输（FT

4、P）封装,3.3网络接口层协议,TCP/IP支持多种不同的网络接口层协议 以太网 令牌环 FDDI 广域网常用协议 SLIP（串行链路网际协议） PPP（点对点协议）,3.4网络层协议,IP协议 ARP（地址解析协议） RARP（反向地址解析协议） ICMP（互联网控制消息协议）,3.4.1IP协议功能,寻址和路由 传递服务 不可靠，可靠性由上层协议提供 无连接 数据包分段和重组,0,15,31,20字节,16,注：字段后面括号中的数字是指该字段在IP数据包头部信息中所占的位（bit）数。,3.4.1IP协议数据报格式,3.4.2ARP（地址解析协议）,RARP,32位IP地址,ARP,48位

5、以太网地址,3.4.2ARPMAC 地址,24 位,24 位,0000.0c12. 3456,厂家代码,序列号,ROM,RAM,MAC 地址固化在网卡的 ROM 中,3.4.2ARP,3.4.3RARP（反向地址解析协议）,用来传送一些关于网络和主机的控制信息 ICMP回送应答（Ping） ICMP重定向 ICMP源抑制,3.4.4ICMP（互联网控制消息协议）,3.5传输层协议,分段及封装应用层送来的数据 提供端到端的传输服务 在发送主机与接收主机之间构建逻辑通信 包括两个协议 TCP UDP,3.5.1TCP协议服务,面向连接 通讯双方交换数据之前必须建立连接 可靠的 多种确保可靠性的机制

6、 字节流服务 8bit（1Byte）为最小单位构成的字节流,3.5.1TCP协议数据报格式,0,15,31,20字节,16,注：字段后面括号中的数字是指该字段在TCP头部信息中所占的位（bit）数。,0,3.5.1TCP协议建立连接,3.5.1TCP协议终止连接,3.5.1TCP协议确认机制,3.5.1TCP协议窗口机制,3.5.2UDP协议,UDP协议的特点 无连接 不可靠,3.5.2 UDP协议数据格式,0,15,31,16,注：字段后面括号中的数字是指该字段在UDP头部信息中所占的位（bit）数。,3.5.2 UDP协议数据封装,3.5.2 关于端口,3.6应用层协议,网页浏览（HTTP

7、， SSL） 文件传输（FTP，TFTP， NFS） E-Mail （SMTP，POP3） 远程登录（Telnet，Rlogin） 域名服务（DNS） 网络管理（SNMP）,3.6.1FTP,3.6.2Telnet,3.6.3SMTP,是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层通讯协议 不仅保证正确传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示（如文本先于图形）等等 HTTP协议是基于请求/响应范式的（相当于客户机/服务器） 缺省端口是TCP的80的端口，但其它的端口也是可用的,3.6.4HTTP 超文本传输协议,3.6.5TFTP 简单文件传送协议,TFTP是一个简单的文件传输协议，适合小文件的传输，使用UDP协议作为支撑，可用于无盘系统进行系统引导,4IP地址,IP协议所使用的地址结构 IP寻址 子网划分 IP路由选择,4.1IP寻址地址格式,4.1IP寻址地址分类,4.1IP寻址地址分类,4.1IP寻址私有地址,4.2子网划分子网掩码,子网掩码用来界定IP地址的网络标识部分和主机地址 与IP地址做与运算，计算网络地址,4.2子网划分,从左面第一位不是网络号的位开始借，而且借位必须是连续的不能跳跃,4.2子网划分变长子网掩码,4.3IP路由选择,4.4 TCP/IP与OSI的比较,本章总结,ISO/OSI参考模型 TCP/IP分层及各层主要协议 IP地址,