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1、TCP/IPTCP/IP原理与原理与IPIP子网规划子网规划V1.0 数据用服部内部公开内部公开学习目标 掌握TCP/IP体系结构与相关原理 了解TCP/IP与OSI的异同 熟悉IPv4地址计算方法 熟悉IP子网规划内部公开内部公开学习内容 第一章 TCP/IP原理 第二章 IPv4编址方法内部公开内部公开学习内容 第一章 TCP/IP原理第一节 TCP/IP概述第二节 应用层第三节 传输层第四节 网络层内部公开n最早使用的协议栈n全球事实上的通讯标准TCP/IP概述HostInternetTCP/IPHost内部公开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网络接口层T
2、CP/IP与OSI模型比较TCP/IP协议栈与OSI参考模型有清晰的对应关系，覆盖了OSI参考模型 的所有层次OSITCP/IP内部公开应用层会话层表示层传输层TCPUDP网络层ICMPRARPARPIGMP IP数据链路层 物理层网络接口层 由底层网络定义的协议SMTPFTPTELNETDNSSNMPNFS提供应用程 序间接口建立端到 端连接提供编址和 路由功能物理介质访问二进制数据 流传输TCP/IP协议栈TFTP内部公开TCP/IP数据流封装过程：网络 接口层IP层TCP层应用层用户数据TCP段网络 接口层IP层TCP层应用层IP包用户数据TCP段实际物理 网络的帧IP包实际传输数据封装
3、和解封装过程PDUdatasegmentpacketframe实际物理 网络的帧bitsTCP/IP数据流解封装过程：内部公开内部公开学习内容 第一章 TCP/IP原理第一节 TCP/IP概述第二节 应用层第三节 传输层第四节 网络层内部公开应用层传输层网络层网络接口层文件传输 - TFTP - FTP - NFS E-Mail - SMTP 远程登录 - Telnet - rlogin 网络管理 - SNMP 域名服务 - DNS应用层内部公开内部公开学习内容 第一章 TCP/IP原理第一节 TCP/IP概述第二节 应用层第三节 传输层第四节 网络层内部公开Transmission Cont
4、rol Protocol (TCP)User Datagram Protocol (UDP)应用层传输层网络层网络接口层传输层内部公开n分割上层应用程序n建立主机应用程序间端到端的连接n将数据段从一台主机传到另一台主机n保证数据传送的可靠性传输层的功能内部公开端口号TCPFTP传输层TELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDP应用层2123255369161n 服务器一般都是通过知名端口号来识别应用程序的,范围为11023n 客户端口号，又称临时端口号，范围一般为10245000，大于5000端口号为其他服务器预留n UDP和TCP的端口号是独立的，但倾向于对两者都能提供的服务功能指定相同
5、的端口号。如：在UDP和TCP中，53号端口保留用于提供域名服务器功能端口号HTTP80DOMAIN53ECHO7内部公开Send SYN (seq=100 ctl=SYN)SYN receivedSend SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack) Established (seq=101 ack=301 ctl=ack)Host AHost B123SYN receivedTCP三次握手/建立连接n为了建立或初始化一个连接，两个TCP通信者必须同步各自的初始序号。 n初始序列号是建立一个TCP连接时的开始号，用于跟踪通信顺序并确保每 个数据包传输时无丢失。
6、内部公开FIN的ACKFIN的ACKFINFIN应用程序关闭主机A主机B应用程序关闭TCP四次握手/终止连接内部公开TCPUDP是否面向连接面向连接无连接是否提高可靠性可靠传输不提供可靠性是否流量控制流量控制不提供流量控制传输速度慢快协议开销大小TCP/UDP比较内部公开内部公开学习内容 第一章 TCP/IP原理第一节 TCP/IP概述第二节 应用层第三节 传输层第四节 网络层内部公开Internet Protocol(IP)地址解析/反向解析协议(ARP/RARP)互联网控制消息协议(ICMP)应用层传输层网络层网络接口层网络层路由、寻径功能，提供主机到主机的连接功能内部公开协议字段决定目的
7、地的上层协议类型 传输层网络层TCPUDP协议号IP176协议类型字段内部公开ApplicationTransportInternetData LinkPhysicalDestination UnreachableEcho (Ping)OtherICMP1ICMP是一种集差错报告与控制于一身的协议，消息类型包括： 错误消息 询问消息ICMP内部公开ARP工作机制实现IP地址向MAC地址的映射本地ARP解析IP: 172.16.3.2 Ethernet: 0800.0020.1111 172.16.3.1172.16.3.2IP: 172.16.3.2 = ?我听到广播包了， 这条消息是给我的
8、，这是我的物理地 址.我需要IP地址为 176.16.3.2主机的 物理地址广播单播内部公开内部公开学习内容 第二章 IPv4编址方法第一节 IPv4地址介绍第二节 IP地址分类第三节 地址计算内部公开172.18.0.2172.18.0.1172.17.0.2172.17.0.1172.16.0.2172.16.0.1SADAHDRDATA10.13.0.0192.168.1.010.13.0.1192.168.1.1IPv4地址介绍(1)nIP地址为32位二进制数，包括网络部分与主机部分nIP地址唯一标识一台网络设备内部公开IPv4地址介绍(2)172.16.2.1172.16.3.101
9、72.16.12.1210.1.1.110.250.8.1110.180.30.118172.161212NetworkHost172.16.21.110.6.24.2Fei_1/1Fei_1/2内部公开内部公开学习内容 第二章 IPv4编址方法第一节 IPv4地址介绍第二节 IP地址分类第三节 地址计算内部公开1Class A:0Network（8bit）Host8 916 1724 2532Range (1-126)Class B: 10 Network(16bit) HostRange (128-191)Class C: 110 Network(24bit) HostRange (192
10、-223)Class D:1110组播Range (224-239)IP地址分类Class E:11110Range (240-255)保留地址内部公开RFC1918中规定如下地址是私有地址：10.0.0.010.255.255.255172.16.0.0172.31.255.255192.168.0.0192.168.255.255 用于广播，也称定向广播，需要指定目标网络主机地址全1用于指定网络本身，称之为网络地址或者网络号主机地址全0指本地节点(一般为127.0.0.1)，用于测试网卡及TCP/IP软件网络127.0.0.0用途地址特殊IP地址内部公开内部公开学习内容 第二章 IPv4编
11、址方法第一节 IPv4地址介绍第二节 IP地址分类第三节 地址计算内部公开11111111可用主机地址数量计算172 16 0 010101100 00010000 0000000000000000161514131211109 87654321NetworkHost00000000 0000000111111111 1111111111111111 11111110.00000000 00000011111111011 2 365534 65535 65536 -.265534N2N-2 = 216-2 = 65534内部公开172.16.0.0没有子网的编址172.16.0.1 172.1
12、6.0.2 172.16.0.3.172.16.255.253 172.16.255.254n采用自然掩码，不对网段进行细分。比方说B类的172.16.0.0，掩 码为255.255.0.0。内部公开172.16.2.200172.16.2.2172.16.2.160172.16.2.1172.16.3.5172.16.3.100172.16.3.150172.16.3.1Fei_1/1Fei_1/2172.162160NetworkHostNetworkInterface172.16.2.0172.16.3.0New Routing TableSubnet有子网的编址Fei_1/2Fei_1
13、/1内部公开子网掩码172160025525500IP 地址缺省掩码8位子网掩码网络位主机位子网位主机位也可写作 “/16” 其中16表示掩码的位数11111111 111111110000000000000000也可写作 “/24” 其中24表示掩码的位数网络位主机位网络位255255255011111111 1111111111111111内部公开网络位扩展了8位带子网划分的子网掩码(1)16网络位主机位172.16.2.160255.255.255.0172201010110011111111101011000001000011111111000100001111111100000010
14、10100000000000000000000000000010子网位网络地址128 192 224 240 248 252 254 255内部公开带子网划分的子网掩码(2)172.16.2.160255.255.255.192101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010161722128网络地址128 192 224 240 248 252 254 255128 192 224 240 248 252 254 255网络位扩展了10位网络位主机位
15、子网位内部公开示例101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010101011000001000000000010 10111111101011000001000000000010 10000001101011000001000000000010 10111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst172.16.2.160255.255.255.192172.16.2.128172.16.2.191172.16.2.129172.16.2.19012345 6789161722160
