文档介绍:第5章 TCP/IP协议与IP地址
TCP/IP协议
IP地址
子网划分
域名系统
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TCP/IP协议
一、TCP/IP协议的基本概念
TCP/中计算机之间进行网络通信所必须共同遵循的一种通信协议;
是以传输控制协议(Transmission Control Protocol)和网际协议( Protocol)为核心的一组协议。
二、TCP/IP参考模型的发展
在TCP/IP协议研究时没有提出参考模型;
1974年Kahn定义了最早的TCP/IP参考模型;
1985年Leiner等对TCP/IP参考模型进一步的研究;
目前我们使用的是版本4,一般被称为IPv4;
IPv6被称为下一代的IP协议。
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三、TCP/IP协议的特点
开放的协议标准,可以免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统,随着新的网络服务的不断出现, TCP/IP 不断补充;
独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域网,更适用于互连网中;适用于不同类型的计算机与网络之间的互联。
采用统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址;
标准化的高层协议,提供多种可靠的用户服务。
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四、TCP/IP的参考模型
TCP/IP分为四个层次,分别是网络接口层、网际层、传输层和应用层。
TCP/IP的层次结构与OSI层次结构的对照关系如下图所示:
物
理
层
数
据
链
路
层
网
络
层
传
输
层
会
话
层
表
示
层
应
用
层
网
络
接
口
层
网
际
层
传
输
层
应
用
层
O
S
I
的
参
考
模
型
T
C
P
/
I
P
的
参
考
模
型
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1. 网络接口层
又被称为网络访问层,包括了能使用TCP/IP与物理网络进行通信的协议,它对应OSI的物理层和数据链路层。TCP/IP标准并没有定义具体的网络接口协议,仅定义了如何与不同网络进行接口。
TCP/IP参考模型的最低层,负责通过网络介质发送和接收TCP/IP数据包;
允许主机连入网络时使用多种现成的与流行的协议,、令牌网、、帧中继、ATM协议等;
充分体现出TCP/IP协议的兼容性与适应性,它也为TCP/IP的成功奠定了基础。
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2. 网际层(网络互联层)
网际层是在TCP/IP标准中正式定义的第一层。
网际层所执行的主要功能:
处理来自传输层的分组,将分组形成数据包(IP数据包),并为该数据包进行路径选择,最终将数据包从源主机发送到目的主机。
处理接收的数据报:检查地址、处理或转发。
处理互连的路径、流量控制、拥塞问题。
在网际层中,最常用的协议是网际协议IP,其它一些协议用来协助IP的操作。
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网际层的协议
网际协议IP ( Protocol)
IP协议的任务是对数据包进行相应的寻址和路由,并从一个网络转发到另一个网络。
向上一层提供统一的IP数据报,屏蔽低层各物理数据帧的差异性。
网际控制报文协议ICMP ( Control Message Protocol)
为IP协议提供差错报告。专门用来处理错误报告和控制。
地址解析协议ARP (Address Resolution Protocol)和反向地址解析协议RARP
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3. 传输层
传输层也被称为主机至主机层,主要负责主机到主机之间实体间端对到端通信,解决下层没有处理的通信问题。
传输控制协议TCP (Transmission Control Protocol)
是传输层一种面向连接的通信协议,提供可靠的数据传送。
完成流量控制和差错检验的任务,保证可靠的数据传输。
用户数据报协议UDP (User Datagram Protocol)
UDP协议是一种面向无连接的协议,它不能提供可靠的数据传输。
UDP不进行差错检验,必须由应用层的应用程序实现可靠性机制和差错控制,以保证端到端数据传输的正确性。
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4. 应用层
包含多有的高层协议,为应用程序提供访问其它层服务的能力,定义应用程序用于交换数据的协议,为用户提供所需的各种服务。
在TCP/IP模型中,应用程序接口是最高层,它与OSI模型中的高三层的任务相同,用于提供网络服务,比如文件传输、远程登录、域名服务和简单网络管理等。
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应用层协议(一)
超文本传输协议HTTP
中的客户机与;
文件传输协议FTP
实现主机之间的文件传送;
本地主机作为仿真终端,登录到远程主机上运行应用程序;
简单邮件传输协议SMTP
实现主机之间电子邮件的传送;
域名服务DNS
用于实现主机名与IP地址之间的映射;
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