《ZCNECTCPIP原理与IP地址规划学习教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ZCNECTCPIP原理与IP地址规划学习教案（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、会计学1ZCNECTCPIP原理原理(yunl)与与IP地址规划地址规划第一页，共69页。本章本章(bn zhn)(bn zhn)学习目标学习目标掌握掌握TCP/IPTCP/IP体系结构与相关原理体系结构与相关原理 熟悉熟悉(shx)IPv4(shx)IPv4编址方法编址方法第1页/共68页第二页，共69页。内容内容(nirng)(nirng)提示提示FTCP/IP原理(yunl)FIPv4编制方法第2页/共68页第三页，共69页。n n最早使用的协议栈最早使用的协议栈n n全球事实上的通讯全球事实上的通讯(tngxn)(tngxn)标准标准TCP/IPTCP/IPHostInternetTC
2、P/IPHost第3页/共68页第四页，共69页。应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据数据(shj)链路层链路层物理层物理层应用层应用层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层TCP/IPTCP/IP与与OSIOSI参考模参考模型比较型比较(bjio)(bjio)第4页/共68页第五页，共69页。TCP/IPTCP/IP协议协议(xiy)(xiy)栈栈应用层会话层表示层传输层TCPUDP网络层ICMPRARPARPIGMPIPIP数据链路层物理层网络接口层由底层网络定义的协议SMTPFTPTELNETDNSSNMPNFSTFTP提供(tgng)应用程序间接口建立
3、(jinl)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第5页/共68页第六页，共69页。TCP/IP数据流封装过程(guchng)：网络接口层IP层TCP层应用层用户(yngh)数据TCP段 网络接口层IP层TCP层应用层IP包用户(yngh)数据TCP段实际物理网络的帧IP包实际传输TCP/IPTCP/IP封装过程封装过程PDUdatasegmentpacketframe实际物理网络的帧bits第6页/共68页第七页，共69页。应用层传输层网络层网络接口层文件传输文件传输- TFTP- FTP - NFSE-Mail- SMTP远程登录远程登录(dn l)- Telnet -
4、rlogin 网络管理网络管理- SNMP 名称管理名称管理- DNS应用层应用层第7页/共68页第八页，共69页。传输层传输层Transmission ControlProtocol (TCP)User Datagram Protocol (UDP)应用层传输层网络层网络接口层第8页/共68页第九页，共69页。传输层的功能传输层的功能(gngnng)(gngnng)n n分割上层分割上层(shngcng)(shngcng)应用程序应用程序n n建立主机应用程序间端到端的连接建立主机应用程序间端到端的连接n n将数据段从一台主机传到另一台主机将数据段从一台主机传到另一台主机n n保证数据传送的
5、可靠性保证数据传送的可靠性第9页/共68页第十页，共69页。端口号TCPFTPTransportLayerTELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDPApplicationLayer2123255369161服务器一般(ybn)都是通过知名端口号来识别应用程序的端口号用来标示互相通信的应用程序端口号端口号第10页/共68页第十一页，共69页。TCP TCP 传输控制协议传输控制协议源端口源端口 (16)目的目的(md)端口端口 (16)序列号序列号 (32)首部长度首部长度(chngd) (4)确认确认(qurn)号号 (32)保留保留(6)Code bits (6)窗口大小窗口大小 (1
6、6)TCP校验和校验和 (16)紧急指针紧急指针(16)TCP选项选项数据数据01631第11页/共68页第十二页，共69页。源端口目的(md)端口Host ADest. port = 23.将数据包送到我的TELNET端口102823SPDPHost ZTelnet ZTCP TCP 端口号端口号第12页/共68页第十三页，共69页。多个连接多个连接(linji)(linji)时端口号的使用时端口号的使用源端口目的(md)端口Host A102823SPDPHost ZTelnet ZTelnet Z102923第13页/共68页第十四页，共69页。I justsent #10.源端口目的端
7、口序号#确认序号#102823SourceDest.1010Seq.0Ack.TCP TCP 序号和确认序号和确认(qurn)(qurn)号综述号综述第14页/共68页第十五页，共69页。I justsent #10.I just got #10,now I need #11.102823SourceDest.1010Seq.1Ack.102823SourceDest.1111Seq.1Ack.源端口目的端口序号#确认序号#TCP TCP 序号和确认序号和确认(qurn)(qurn)号综述号综述第15页/共68页第十六页，共69页。I justsent #10.I just got #10,n
8、ow I need #11.102823SourceDest.1010Seq.1Ack.102823Source Dest.1111Seq.2Ack.102823SourceDest.1111Seq.1Ack.源端口目的端口序号#确认序号#TCP TCP 序号和确认序号和确认(qurn)(qurn)号综述号综述第16页/共68页第十七页，共69页。102823SourceDest.1111Seq.2Ack.102823SourceDest.1010Seq.1Ack.102823SourceDest.1111Seq.1Ack.102823SourceDest.1212Seq.2Ack.I jus
9、t got #11,now I need #12.I justsent #11.TCP TCP 序号和确认序号和确认(qurn)(qurn)号综述号综述源端口目的端口序号#确认序号#第17页/共68页第十八页，共69页。Send SYN (seq=100 ctl=SYN)SYN receivedHost AHost B1TCPTCP三次三次(sn c)(sn c)握手握手/ /建立连接建立连接第18页/共68页第十九页，共69页。Send SYN (seq=100 ctl=SYN)SYN receivedSend SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)Ho
10、st AHost BSYN received12TCPTCP三次握手三次握手(w shu)/(w shu)/建立连建立连接接第19页/共68页第二十页，共69页。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 receivedTCPTCP三次握手三次握手/ /建立建立(jinl)(jinl)连接连接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。初始序列号
11、是建立一个TCP连接时的开始号，用于跟踪通信顺序(shnx)并确保每个数据包传输时无丢失。第20页/共68页第二十一页，共69页。FIN的ACKFIN的ACKFINFIN应 用 程 序 关 闭(gunb)主机(zhj)A主机(zhj)B应用程序关闭 TCPTCP四次握手四次握手/ /终止连接终止连接第21页/共68页第二十二页，共69页。Window size = 1Send 1Receive 1SenderReceiver窗口窗口(chungku)(chungku)控制控制第22页/共68页第二十三页，共69页。Window size = 1Send 1Receive 1Ack 2Sende
12、rReceiver基本概念基本概念窗口窗口(chungku)(chungku)控控制制第23页/共68页第二十四页，共69页。Window size = 1Send 1Receive 1Ack 2Send 2Receive 2SenderReceiver基本概念基本概念窗口窗口(chungku)(chungku)控控制制第24页/共68页第二十五页，共69页。Window size = 1Send 1Receive 1Ack 2Send 2Receive 2Ack 3SenderReceiver基本概念基本概念窗口窗口(chungku)(chungku)控控制制第25页/共68页第二十六页，共
13、69页。Window size = 1Send 1Receive 1Ack 2Send 2Receive 2Ack 3Send 1Send 2Receive 1Receive 2Window size = 3Send 3Receive 3SenderReceiverSenderReceiver基本概念基本概念窗口窗口(chungku)(chungku)控控制制第26页/共68页第二十七页，共69页。Window size = 1Send 1Receive 1Ack 2Send 2Receive 2Ack 3Send 1Send 2Receive 1Receive 2Window size =
14、3Send 3Receive 3Ack 4SenderReceiverSenderReceiver基本概念基本概念窗口窗口(chungku)(chungku)控控制制第27页/共68页第二十八页，共69页。Window size = 1Send 1Receive 1Ack 2Send 2Receive 2Ack 3Send 1Send 2Receive 1Receive 2Window size = 3Send 3Receive 3Ack 4Send 4SenderReceiverSenderReceiver基本概念基本概念窗口窗口(chungku)(chungku)控控制制第28页/共68页
15、第二十九页，共69页。UDP UDP 用户用户(yngh)(yngh)报文协议报文协议Source port (16)Destination port (16)Length (16)Data (if any)Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31Checksum (16)8Bytes无序号及确认不可靠(kko)、面向无连接 高效、快速第29页/共68页第三十页，共69页。TCPUDP是否面向(min xin)连接面向(min xin)连接无连接(linji)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 TCP/UDP 比较比
16、较第30页/共68页第三十一页，共69页。Internet Protocol (IP)地址解析/反向解析协议（ARP/RARP）互联网控制(kngzh)消息协议（ICMP）应用层传输层网络层网络接口层网络层网络层路由、寻径功能，提供 (tgng)主机到主机的连接功能第31页/共68页第三十二页，共69页。IPIP数据包格式数据包格式(g shi)(g shi)版本版本(bnbn)(4)目的目的(md)IP地址地址 (32)IP选项选项数据数据01631头部长度头部长度 (4)服务类型服务类型 (8)总长度总长度 (16)标识符标识符 (16)标志标志(3)片偏移片偏移 (13)存活时间存活时间
17、 (8)协议协议(8)报头校验和报头校验和 (16)源源IP地址地址 (32)第32页/共68页第三十三页，共69页。决定目的地的上层协议(xiy)类型 传输层网络层TCPUDP协议(xiy)号IP176 协议协议(xiy)(xiy)类型字段类型字段第33页/共68页第三十四页，共69页。ICMPICMPApplicationTransportInternetData LinkPhysicalDestination UnreachableEcho (Ping)OtherICMP1 ICMP消息(xio xi)类型： 错误消息(xio xi) 询问消息(xio xi)第34页/共68页第三十五页
18、，共69页。ARPARP工作工作(gngzu)(gngzu)机制机制IP: 172.16.3.2 = ?IP: 172.16.3.2 = ?我需要(xyo)IP地址为主机的物理地址实现IP地址向MAC地址的映射(yngsh)本地ARP解析第35页/共68页第三十六页，共69页。ARPARP工作工作(gngzu)(gngzu)过程过程IP: 172.16.3.2 = ?我听到广播(gungb)包了，这条消息是给我的 ，这是我的物理地址.我需要(xyo)IP地址为主机的物理地址第36页/共68页第三十七页，共69页。ARPARP工作工作(gngzu)(gngzu)过程过程IP: 172.16.3.
19、2 Ethernet: 0800.0020.1111 IP: 172.16.3.2 = ?我听到广播(gungb)包了，这条消息是给我的 ，这是我的物理地址.我需要(xyo)IP地址为主机的物理地址第37页/共68页第三十八页，共69页。ARPARP工作工作(gngzu)(gngzu)过程过程实现IP地址向MAC地址的映射本地(bnd)ARP解析IP: 172.16.3.2 Ethernet: 0800.0020.1111 IP: 172.16.3.2 = ?我听到广播(gungb)包了，这条消息是给我的 ，这是我的物理地址.我需要IP地址为主机的物理地址第38页/共68页第三十九页，共69页
20、。Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的IP地址是什么(shn me)？RARPRARP工作工作(gngzu)(gngzu)机制机制第39页/共68页第四十页，共69页。实现实现(shxin)MAC(shxin)MAC地址向地址向IPIP地址的映射地址的映射Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我听到广播(gungb)包了.你的 IP 地 址是RARPRARP工作工作(gngzu)(gngzu)机制机制我的IP地址是什么？第40页/共68页第四十一页，共69页。内容内容(nirng)(nirng)提示提示FTCP/IP原理FIPv4编制(bi
21、nzh)方法第41页/共68页第四十二页，共69页。SADAHDRDATAIPv4IPv4地址地址(dzh)(dzh)介绍介绍nIP地址唯一(wi y)标识一台网络设备n32位二进制第42页/共68页第四十三页，共69页。IPv4IPv4地址地址(dzh)(dzh)1212NetworkHost.Fei_1/1Fei_1/2第43页/共68页第四十四页，共69页。1Class A:Bits:0Network（8bit）Host89161724 2532Range (1-126)1Class B:Bits:10 Network(16bit) Host89161724 2532Range (128
22、-191)1Class C:Bits:110 Network(24bit) Host891617242532Range (192-223)1Class D:Bits:1110组播组播891617242532Range (224-239)IPIP地址分类地址分类(fn li)(fn li)1Class E:Bits:11110891617242532Range (240-255)保留保留(boli)地址地址第44页/共68页第四十五页，共69页。特殊特殊(tsh)IP(tsh)IP地址地址 RFC1918中规定如下地址(dzh)是私有地址(dzh)： 用于广播，也称定向广播，需要指定(zhdng
23、)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软件网络用途用途地址地址第45页/共68页第四十六页，共69页。 11111111可用主机可用主机(zhj)(zhj)地址数量计算地址数量计算 172 16 0 0 10101100 00010000 00000000 0000000016151413121110 987654321NetworkHost 00000000 00000001 11111111 11111111 11111111 11111110. 00000000 00000011 11
24、111101123655346553565536-.265534N2N-2 = 216-2 = 65534第46页/共68页第四十七页，共69页。没有没有(mi yu)(mi yu)子网的编址子网的编址.n n采用采用(ciyng)(ciyng)自然掩码，不对网段进行细分。比方说自然掩码，不对网段进行细分。比方说B B类类的，掩码为。的，掩码为。第47页/共68页第四十八页，共69页。Fei_1/1Fei_1/22160NetworkHost.NetworkInterfaceNew Routing TableSubnet有子网的编址有子网的编址Fei_1/2Fei_1/1第48页/共68页第四
25、十九页，共69页。子网掩码子网掩码172160025525500IP 地址地址(dzh)缺省掩码缺省掩码8位子网掩码位子网掩码网络网络(wnglu)位位主机主机(zhj)位位子网位子网位主机位主机位也可写作也可写作 “/16” 其中其中16表示掩码的位数表示掩码的位数 11111111 111111110000000000000000也可写作也可写作 “/24” 其中其中24表示掩码的位数表示掩码的位数网络位网络位主机位主机位网络位网络位2552552550 11111111 1111111111111111第49页/共68页第五十页，共69页。网络(wnglu)位扩展了8位带子带子(di z
26、i)(di zi)网划分的子网掩码网划分的子网掩码16网络网络(wnglu)位位主机位主机位 255.255.255.017220101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000000000000000000000000010子网位子网位网络地址网络地址128192224240248252254255第50页/共68页第五十一页，共69页。带子带子(di zi)(di zi)网划网划分的子网掩码分的子网掩码( (续续) ) 255.255.255.19210101100111111111010110
27、0000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010161722128网络地址网络地址128192224240248252254255128192224240248252254255网络(wnglu)位扩展了10位网络网络(wnglu)位位主机位主机位子网位子网位第51页/共68页第五十二页，共69页。16172216010101100000100001010000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst41地址地址(dzh)(dzh)计算示例计算示例第52页
28、/共68页第五十三页，共69页。1010110011111111000100001111111111111111101000001100000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst12161722160地址计算地址计算(j sun)(j sun)示例示例第53页/共68页第五十四页，共69页。1010110011111111000100001111111111111111101000001100000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst1237地址计算地址计算(j sun)(j sun)示例示例16172
29、2160第54页/共68页第五十五页，共69页。101011001111111100010000111111111111111110100000110000001000000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst1234地址地址(dzh)(dzh)计算示例计算示例161722160第55页/共68页第五十六页，共69页。10101100111111110001000011111111111111111010000011000000100000000000001010111111HostMaskSubnetBroadcastLastFirst12345
30、6地址地址(dzh)(dzh)计算示例计算示例161722160第56页/共68页第五十七页，共69页。1010110011111111000100001111111111111111101000001100000010000000000000101011111110000001HostMaskSubnetBroadcastLastFirst123456162160地址地址(dzh)(dzh)计算示例计算示例161722160第57页/共68页第五十八页，共69页。地址计算地址计算(j sun)(j sun)示例示例101011001111111100010000111111111111111
31、110100000110000001000000000000010101111111000000110111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst1234567161722160第58页/共68页第五十九页，共69页。地址地址(dzh)(dzh)计算示例计算示例101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010101011000001000000000010101111111010110000010000000000101
32、000000110101100000100000000001010111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst12345678161722160第59页/共68页第六十页，共69页。地址地址(dzh)(dzh)计算示例计算示例101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010101011000001000000000010101111111010110000010000000000101000000110101100000
33、100000000001010111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst123456789161722160第60页/共68页第六十一页，共69页。子网掩码练习子网掩码练习(linx)(linx)AddressSubnet MaskClassSubnet第61页/共68页第六十二页，共69页。AddressSubnet MaskClassSubnetBAA子网掩码练习子网掩码练习(linx)(linx)答案答案第62页/共68页第六十三页，共69页。计算广播计算广播(gungb)(gungb)地址练地址练习习AddressClassSubnetBroadcas
34、t201.222.10.60 Subnet Mask15.16.193.6 128.16.32.13 153.50.6.27 第63页/共68页第六十四页，共69页。计算计算(j sun)(j sun)广播广播地址练习答案地址练习答案AddressClassSubnetBroadcast201.222.10.60 CSubnet Mask15.16.193.6 A128.16.32.13 B153.50.6.27 B第64页/共68页第六十五页，共69页。172.16.14.32/27172.16.14. 64/27172.16.14.96/27 子网172被划分为更小的子网以适应网络的需求并
35、避免(bmin)了IP地址的浪费，需要路由协议支持CCBBAAcentercenter172.16.0.0/16变长子网掩子网掩码第65页/共68页第六十六页，共69页。内容内容(nirng)(nirng)回顾回顾n TCP/IP协议(xiy)簇常用协议(xiy)n 应用层协议(xiy)n 传输层协议(xiy)n 网络层协议(xiy)n 链路层协议(xiy)n IPv4编址方法n IP地址的格式n IP地址的分类n 网络掩码n 子网的划分n 网络地址，主机地址和广播地址的计算第66页/共68页第六十七页，共69页。思考题思考题n常用的TCP/IP应用层协议有哪些？n简述(jin sh)ARP将
36、IP地址映射为MAC地址的运作过程。nUDP和TCP最大的区别是什么？nPing是用什么协议来实现的？n是哪类IP地址？它的默认网络掩码是多少？如果对其进行子网划分，子网掩码是255.255.240.0 ，请问有多少个子网？每个子网有多少个主机地址可以用？第67页/共68页第六十八页，共69页。内容(nirng)总结会计学。第1页/共68页。第2页/共68页。将数据段从一台主机传到另一台主机。FTP。DNS。SNMP。SMTP。第16页/共68页。(seq=100 ctl=SYN)。初始序列号是建立(jinl)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。第24页/共68页。路由、寻径功能，提供主机到主机的连接功能。1110。11110。用于广播，也称定向广播，需要指定目标网络第六十九页，共69页。
