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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHUAWEI Confidential Security Level: DTL110002 TCP/IP协议 与子网划分ISSUE 1.0InternalHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 2lTCP/IP协议栈是构建Internet的基础HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 3学习指南lTCP/IP协议栈分层结构以及各层功能，需要深 刻理解lIP地址分类与子网划分，必须掌握l网络测试工具，了解并会
2、使用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 4参考资料lTCP/IP 协议卷HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 5l学习完此课程，您将会：了解TCP/IP协议栈与OSI 参考模 型的区别与联系了解TCP/IP协议栈各层的功能掌握IP地址的分类和子网划分HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 6第第1 1章章 TCP/IPTCP/IP协议与协议与OSIOSI参考模型参考模型第2章 IP地址分
3、类与子网划分HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 7TCP/IP协议和OSI参考模型lTCP/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。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应 用 层传输层网络层7654321物理层数据链路层OSI参考模型TCP/IPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 8TCP/IP协议栈的封装过程用户数据用户数据Appl首部应用数据 贞Tcp首部Ip首部应用数据 Tcp首部以太网首部 应用数据 比特流T
4、cp首部Ip首部以太网首部TCP段IP数据报14 20204 以太网帧46-1500字节应用程序TCPIP以太网驱动程序HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 9TCP/IP协议数据封装方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIP PACKETSFRAMESBITSHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 10TCP/IP协议栈HTTP、Telnet、FTP、 TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMP
5、 ICMPEthernet、802.3、PPP、 HDLC、FR、etc接口和线缆应用层传输层网络层数据链路层提供应用程序网络接口建立端到端连接寻址和路由选择物理介质访问二进制数据流传输物理层HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 11传输层协议概述应用层传输层网络层网络接入层TCPUDPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 12TCP/UDP报文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列号32位确认号URGACKPSHRSTSYNFIN首部长
6、度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校验和16位紧急指针选项 数据0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校验和 数据UDP报文格式TCP报文格式16位UDP长度HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 13端口号l 传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP 数 据 包套 接 字8020/2123255369161HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 14TCP连
7、接clientserverSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 15断开TCP连接clientserverFIN(seq=a)ACK(seq=a+1)FIN(seq=b,ack=a+1）ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 16滑动窗口需要修改 窗口大小发送数据 太快了！len 1024win4096len 1024win4096len 1024win4
8、096ack 4097win2048len 1024win4096len 1024win4096ack 6145win2048len 1024win4096len 1024win4096len 1024win4096HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 17网络层协议概述网络接入层应用层传输层网络层IPARPRARPICMP HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 18IP报文格式版本报文长度服务类型总 长 度标 识 符标志片 偏 移生存时间协 议报 头 校
9、 验 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址IP 选 项HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 19ARP地址解析协议需要10.0.0.2 的MAC地址？IP:10.0.0.1/24 MAC:00-E0-FC-00-00- 11IP:10.0.0.2/24 MAC:00-E0-FC-00-00-12ARP Request?ARP Reply10.0.0.2 对应的MAC ：00-E0-FC-00-00-12HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 20RARP反
10、向地址解析协议我的IP地址是 什么？无盘工作站RARP ServerRARP Request?RARP Reply你的IP地址是10.0.0.1HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 21ICMP协议B可达吗？ICMP Echo RequestICMP Echo Reply我在。ABHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 22网络层常见物理设备l 路由器HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page
11、23数据链路层l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l数据链路层为物理链路上提供可靠的数据传输l局域网的数据链路层协议有以太网、令牌环网等l广域网数据链路层协议有PPP、HDLC、Frame Relay等HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 24数据链路层功能n 帧同步功能n 差错控制功能n 流量控制功能n 链路管理功能1物 理 层2数据链路层4传 输 层3网 络 层5会 话 层7应 用 层6表 示 层HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidenti
12、al Page 25帧同步功能l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l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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 26流量控制和链路管理l流量控制功能不是只有数据链路层才提供l流量控制功能是控制发送方发送数据的速率l链路管理是指数据链路层连接的建立、维持和释放HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 27LAN数据链路层标准lIEEE 802
13、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lIEEE802标准涵盖了物理层和数据链路层HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 28WAN数据链路层标准lWAN服务通常由电信运营商提供lWAN数据链路层标准包括：HDLCPPPX.25Frame RelayHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 29数据链路层常见设备l 交换机HUAWEI TECHNOLOGIES CO.
14、, LTD.HUAWEI Confidential Page 30物理层l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。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 31物理层的功能l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体连接而成.
15、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. l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 . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 32常见的物理层接口l10M以太网接口l100M以太网接口l1000M以太网接口HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.H
16、UAWEI Confidential Page 3310M以太网接口l10Base-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l10Base5曾经广泛应用于主干局域网使用粗同轴电缆作为物理传输介质 l10Base2使用细同轴电缆作为物理传输介质HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 3410Base-T的物理介质l3类双绞线l4类双绞线l5类双绞线l超5类双绞线l6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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 355类双绞线的线序l直连网线l交叉网线Side 1Side 2Side 112345678123456781=白/橙 2=橙 3=白/绿 4=蓝 5=白/蓝 6=绿 7=白/棕 8=棕Side
