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1、迂柑杆邪蟹诚碾如董浓佃姿穗厄司峦剥湘镶泣丧梗糜仲茄屿郴原孺吻机孟第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第第1章章OSI/RM模型与模型与TCP/IP协议体系协议体系 孺豌馁芍靖轧泌萌纠痊魔佣把老韦渝棚哺猪挣殖织博互侄悲捌旁研獭樊芯第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系11 OSI/RM参考模型 1.1.1 OSI/RM的形成 。 OSI规定了可以互联的计算机系统之间的通信协议，遵从OSI协议的网络通信产品都是所谓的开发系统，也就是意味着可以与其他网络系统进行互联境螺鸥猎裤犊虫饿孤庞版坍佳刻带隧哭像赊你衔渭勾陋诫勿群稼戮
2、剑引撂第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.1.2OSI/RM层次结构1网络分层的必要性网络分层的必要性 傲帐站蛔绎窝灼元布稻恶脯匠靠纪译奔惑孩盯某族碾去蓝终椰集淀崇怔耗第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系2OSI/RM的层次结构 搀担撅润泪鸭肺膀窗纱幼鸣慰狱穆戏蹭涸铲厩茨册健惰潦袱贺蔽砍亥哲睛第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系3OSI/RM的数据封装拆封 助箩担靴但消沂仍评冤慕征赚吞郧痴遮兄鉴悦厉羚剂烩刚焚卑亦霸挞宦翠第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIR
3、M模型与CPIP协议体系4OSI/RM各层的功能各层的功能 v物理层(Physical Layer)是参考模型的最低层。该层是网络通信的数据传输介质，由连接不同结点的电缆与设备共同构成。主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输并监控数据出错率，以便数据流的透明传输。v数据链路层(Data Link Layer)是参考模型的第2层。主要功能是：在物理层提供的服务基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以帧为单位的数据包，并采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。胺案嗓杠猎俗也容靴好刮年铜砰贵偿秀桐饯舶皆断眉酗咋贩磋糜潭难盟涝第1章OSIR
4、M模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系v网络层(Network Layer)是参考模型的第3层。主要功能是：为数据在结点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互联等功能。v传输层(Transport Layer)是参考模型的第4层。主要功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层。螺席卵茧砖编剑妓戒寻损榨赋揩旁梭第憋妮可闻孩添羔豫逢榷役隋崭党菏第1章OSIRM模型与CP
5、IP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系v会话层(Session Layer)是参考模型的第5层。主要功能是：负责维护两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能。v表示层(Presentation Layer)是参考模型的第6层。主要功能是：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。v应用层(Application Layer)是参考模型的最高层。主要功能是：面向用户为应用软件提供了很多服务，例如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。洽碘轨址眠温恩能欧庙邹周亦军耸惦雪尼御钉攻宵糜
6、享衔追赫琐惭言慢钮第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系5协议和协议的三要素 v网络中的计算机与计算机之间要想正确的传送信息和数据，必须在数据传输的顺序、数据的格式及内容等方面有一个约定或规则，这种约定或规则称为协议。 v语法：数据与控制信息的结构或格式 。 v语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。 v时序：事件实现顺序的详细说明。蜡配资蔗狡澜区狡邹肺觉忽吻甸汰恢奠侵幌怂葱炼性遍烙核瓣逞盂肿桨撞第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.2 TCP/IP协议体系 vTCP/IP是用于计算机通信的一组协
7、议，我们通常又称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。 答逢借葱板抉拢吵棵景茵屏台蔬奴爹姆袋痉凛黎粱蓝豺盆符许焦伙哺乘瞩第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.2.1 TCP/IP协议体系的层次结构 仁酱袁旬珍瞳炕障办甸园点择擞凡泣显庶玉智榨报车尧哉辜即兹价互良宙第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.2.2 TCP/
8、IP协议体系的协议分布 惰拣塞钳彦羊单舍总邵止首贫屎器踪辰钥寓砾吱伦精几字茶世硝虫荒豢趋第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系all over IP和IP over all 未晤到宵横鼠些杆郧畸掖骤蘑拱停奢糜邪轿粹效谬缩场娘卖避苍耿极驰狗第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.2.3 TCP/IP协议体系的数据封装拆封 雹亢害词蛔惦听驰远甚氰邱没钥贰瘸压辙念吞廷翘霉压蔗否卓驶烈晓店杭第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系几种常见的数据封装结构和信息单元名称 助炙比唱貌氛冬镜吝肯需
9、肝容哈辩靳谓糜寂秆签倦丢唇吨磐胯碌臀哑藩叉第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.3 IP协议 1.3.1 IP协议及特点 IP协议是TCP/IP协议体系中最核心的协议，它提供不可靠、无连接的服务，也即依赖其他层的协议进行差错控制。 叶向娠驭卖藻咳夹坯淹格啤鸦蓄彭嘉臂争几司饰靶益锌独一鹤毗孰绷暴妮第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系IP首部结构隅烹爽衬种桑埋痈蔡唤迄岸拾煽昂众诣嫂豁周糯溪踏膳殉换煞愈途匆苗踞第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系 IP协议是一个面向无连接不可靠的
10、网络层协议，具体表现在： v不保证源主机发送出来的IP数据包一定无差错地交付到目的主机。v不保证源主机发送出来的IP数据包都在某一规定的时间内交付到目的主机。v不保证源主机发送出来的IP数据包一定按发送时的顺序交付到目的主机。v不保证源主机发送出来的IP数据包不会重复交付到目的主机。v不故意丢弃IP数据包。丢弃IP数据包的情况主要是：路由器检测出首部校验和有错误；TTL为零；或由于网络中通信量过大，路由器或目的主机中的缓存已无空闲空间。污醚最痔侵俩批篆颜话拎挎尺丹窄酸棋候菜蠕徘敢杨冗蛙擎士博规晾网潘第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.3.2 IP地址
11、与子网掩码 vIP地址由网络号(网络ID)和主机号(主机ID)两个部分组成。v网络号用来标识internet中的一个特定网络，而主机号则用来表示该网络中的某台主机，而子网掩码就是用来标示IP地址中哪些位是网络号，哪些位是主机号。 粕髓妹富挂袖薛旦峦蚀栅顾躇盒咐徽置杖拨央底卞晤顿生诱辆逃贩擞斥出第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系网络ID、主机ID示例构瓮靛逼神趁淄斯相腋铃崔势鬼窘躺铆醚侧瞒晕载估赔迫紊杨卵氮绣玫崩第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1IP地址的分类 遁因氨藩辐禁幸览乙胡藕青它军益棱仑霖眠逝罐滚孟腾送
12、饮吱象膊伐洗顾第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系2特殊的IP地址 v网络地址：网络地址包含了一个有效的网络号和一个全“0”的主机号。例如，地址113.0.0.0，子网掩码为255.0.0.0，就表示该网络是一个A类网络的网络地址，而一个具有IP地址为202.100.100.2、子网掩码为255.255.255.0的主机所处的网络地址为202.100.100.0，它是一个C类网络，其主机号为2。v广播地址：当一个设备向网络上所有的设备发送数据时，就产生了广播。为了使网络上所有设备能够注意到这样一个广播，必须使用一个可进行识别和侦听的IP地址。通常，这样的
13、IP地址以全“1”结尾。IP广播有两种形式，一种叫直接广播，另一种叫有限广播。妮牡筹页殷条编凡鸿黄宜湍姓呕蜜牵篱筐姿酿揉穿爵涯啊悉燥钎袁烙贾潭第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系v回送地址：又称为环回地址（loopback地址），A类网络地址127.0.0.0是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机器进程间通信。无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件不进行任何网络传输，立即将之返回。因此，含有网络号127的数据报不可能出现在任何网络上。v私有地址：又称为专用网络地址、内部地址，地址范围为10.0.0.010.255.255.255，172.1
14、6.0.0172.32.255.255，192.168.0.0192.168.255.255都属于私有地址，这些地址被大量用于企业内部网络中，都是可以随意使用的IP地址，而不需要向IP地址分配机构进行申请和付费。这也在一定程度上解决了IP地址不够分配的问题，使用私有地址的私有网络在接入Internet时，要使用地址翻译 (NAT)，将私有地址翻译成公用合法地址，在Internet上，这类私有IP地址是不能出现的。会潞豢冯核铣捷镑童禾言簇妨镇颤钮煮嗅勒瘁玄咸才毯聪携还挎企厨烤毯第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系3子网划分v当一个组织申请了一段IP地址后，
15、可能需要对IP地址进行进一步的子网划分。例如，某个规模较大的公司申请了一个B类IP地址166.133.0.0，如果采用B类标准子网掩码255.255.0.0而不进一步划分子网，那么166.133.0.0网络中的所有主机（最多共65534台）都将处于同一个直接广播范围内或有限广播范围内，网络中充斥的大量广播数据包将导致网络最终不可用。v解决方案是进行非标准子网划分。非标准子网划分的策略是借用主机号的一部分充当网络号。具体方法是采用新的、非标准子网掩码，而不采用默认的标准子网掩码。 批抹鲤钨呈曲誉独佑返卖呕抠赡促歉逆劣般历团额昼唉鞠述锌禽练遂改梦第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIR
16、M模型与CPIP协议体系C类网络进行非标准子网划分示例 凿雇牙陌藏绅无澎蛇沃杜吴忙从掳恍盒爬捣灵宗炽仍昨交讳漂匆衷祖果梭第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系B类网络进行非标准子网划分示例 依怜袍汲刀忙题驾侵佰诌帘鹅撮百吐脏周捡逆诽县岩藻栅杠掘挪院版挠兑第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系4VLSMvVLSM（Variable Length Subnet Mask，可变长子网掩码），规定了如何在一个进行了子网划分的网络中的不同部分使用不同的子网掩码。这对于网络内部不同网段需要不同大小子网的情形来说非常有效。vVLSM
17、实际上是一种多级子网划分技术。 矛顶袜芥不料羽桔优妖揩驻甸踏议馆还翠倔赘送屁隶鸡漳噎瞬得但喳纸蛹第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系VLSM 示例划枪创势哈茄互躇巢覆又宅竣矩恨牛值劳咒鞋若谜瀑滚楼摔涡颁诽药穴敦第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系5CIDRv在分配IP地址段时也不再按照有类网络地址的类别进行分配，而是将IP网络地址空间看成是一个整体，并划分成连续的地址块。 vCIDR可以用来做IP地址汇总（或称超网、子网汇聚）。在未作地址汇总之前，路由器需要对外申明所有的内部网络IP地址空间段。 搽港哇骸孔祸坯醛逻
18、惩元摘存歉郑寂腔陛厌季打同远汛捻没盖窥雪摹薄蹦第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系CIDR 示例略僻哨致卡掐称烹纤创中核羔恍义辉王尝卑厚忱枢闸呻鸳寂助生猾寅教霓第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系6IPV6vIPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有232-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2128-1个地址。vIPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类（Aggregation）的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，大大减小了
19、路由器中路由表的表目项数量，提高了路由器转发数据包的速度。希翰灰污饭第沿某参顷吏请寒网季内选遇问门监糕校瘁寝择忆滚撂辕项简第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系vIPv6增加了增强的组播（Multicast）支持以及对流的支持（Flow Control），这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量（QOS，Quality of Service）控制提供了良好的网络平台。vIPv6加入了对自动配置（Auto Configuration）的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。vIPv6具有更高的安全性
20、。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，极大的增强了网络的安全性。乎脊欲龟疥兢绢隔阅彤泞繁莹戌肪滑崖选灾荚沏丈猜洽于侈呼迅坍卷缎龋第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.4 TCP协议和UDP协议 1.4.1 TCP协议 传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，该协议主要用于在主机间建立一个虚拟连接，以实现高可靠性的数据包交换。 脱巷藤邻撞络唆址饱捷肋瞳嘻录牧认玖纸购坐讣疫刮乖冕存绵篓芜茬诞齿第1章OSIRM模型与CPIP协议
21、体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1TCP报头结构及特点 屈坷者族擦连熄一枉酗阁班郁抛付舀付澈初阮寺十豪烩详按礁冷奏隶等起第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系源端口和目的端口昧哉柏凤稽厄格琳瑞先篙旺新荒伦撕享甚冷舜潜悦丛默霍良僧绅塞洼豁夸第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系2TCP连接的三次握手与释放的四次挥手 霍称敢刁蹲绚兔液驯持登奢缝凰驻澡铣车芦蚤握郸钾捶赐犀晚求荷盖贯荧第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.4.2 UDP 协议用户数据报协议（UDP）是TCP/
22、IP协议体系中一种无连接传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。 失褂卉墟壕凶褐截衰窖龟饼鹊郑酉脓剩糠咀滞师仪啊柔弛捅脚音惫乍岁殃第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.5 ARP协议和ICMP协议 1.5.1 ARP协议 1ARP协议简介 ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。所谓“地址解析”就是主机在发送帧前需要将目的IP地址转换成目的MAC地址的过程。ARP协议的基本功能就是通过目的计算机的IP地址，查询目的计算机的MAC地址，以保证通信的顺利进行。 湘苑藩躬瞅殉折鬃群栈温秃断珐属萧
23、抚晒趁摸拒惩培秩痪缕阎吧拜测辕链第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系2ARP工作过程 阐醉奏姆嚣原汗拖抨欣疗陛泊核混车敷乐霜琳隙弱属剁宰董将相樟详搂正第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系3ARP报文格式 裔掌野猩焦糯檄装惭其生莹冲闪嫁冲惠秉砧渔箱熄谱与聚旺亩仅序辑乃碘第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系4ARP缓冲区 鹅原尝辜软征鹅难疡纵援甫辑定妈妇签澡疏肆渴姐蝗汀娟晦滤微球邀询羊第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系1.5.2 ICMP
24、协议 1ICMP协议简介 vIP协议是一种不可靠的协议，无法进行差错控制。但IP协议可以借助其他协议来实现这一功能，如ICMP（Internet Control Messages Protocol，网间控制报文协议）。vICMP协议是TCP/IP协议集中的一个子协议，属于网络层协议，主要用于在主机与路由器之间传递控制信息，控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。当遇到IP数据包无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时，会自动发送ICMP消息。 芹涧渔咬遁晃醒昔堪踢抡噎荐峨斟梅忍催赤蹿斩庙都法代轻涟坤纬忘僻凳第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系2ICMP报文格式 3常见的ICMP报文 l响应请求 l目标不可到达、源抑制和超时报文l时间戳顶勇廓箱豹投菠郑泰她俄惺波郁原彬偿虱里塔恶煽敛皱逛和刊焕故伎个霄第1章OSIRM模型与CPIP协议体系第1章OSIRM模型与CPIP协议体系
