第3章-網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1、第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)基本概念基本概念OSI參考模型參考模型TCP/IP體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集其他知識(shí)其他知識(shí)Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的提出：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的提出： 為了簡(jiǎn)化對(duì)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究、設(shè)計(jì)和分析工作；同時(shí)也為能使網(wǎng)絡(luò)中的不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、不同的通信系統(tǒng)和不同的應(yīng)用能夠互連、互通和互操作，提出了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基

2、本概述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所執(zhí)行的各種功能而設(shè)計(jì)出的一種層次結(jié)構(gòu)模型層次結(jié)構(gòu)模型；同時(shí)也為不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的互連、互通和互操作提供相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)(即協(xié)議)。 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)、各層協(xié)議各層協(xié)議和功能功能的集合： 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)=層，協(xié)議，功能Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述層次結(jié)構(gòu)：層次結(jié)構(gòu)： 就是指把一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題分解成多個(gè)層次分明的局部問題，并規(guī)定每一層次所必須完成的功能。它提供了一種按層次來觀察網(wǎng)絡(luò)的

3、方法，描述了網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的信息傳輸Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述郵政系統(tǒng)分層模型郵政系統(tǒng)分層模型下面以兩大城市間民間郵寄信件的工作過程為例來說明有關(guān)概念及信息流動(dòng)過程 用戶間約定用戶間約定寄信人寄信人收信人收信人郵政局間約定郵政局間約定郵政局郵政局郵政局郵政局運(yùn)輸部門間約定運(yùn)輸部門間約定運(yùn)輸部門運(yùn)輸部門運(yùn)輸部門運(yùn)輸部門上海上海北京北京用戶用戶/郵政

4、局郵政局間約定間約定郵政局郵政局/運(yùn)輸運(yùn)輸部門間約定部門間約定用戶子系統(tǒng)用戶子系統(tǒng)運(yùn)輸子系統(tǒng)運(yùn)輸子系統(tǒng)郵政子系統(tǒng)郵政子系統(tǒng)Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述實(shí)體：實(shí)體：指客觀存在的、與某一應(yīng)用有關(guān)的事物，如程序、進(jìn)程或作業(yè)之類的成分。實(shí)體既可以是軟件實(shí)體，也可以是硬件實(shí)體。服務(wù)：服務(wù)：層次結(jié)構(gòu)中各層都支持其上一層進(jìn)行工作，這種支持支持就是服務(wù)。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述各層次間的關(guān)系：

5、各層次間的關(guān)系：在同一網(wǎng)絡(luò)體系的層次結(jié)構(gòu)中，下層為上層提供服務(wù)，上層利用下層為上層提供服務(wù)，上層利用下層提供的服務(wù)完成自己的功能，同時(shí)再下層提供的服務(wù)完成自己的功能，同時(shí)再向更上一層提供服務(wù)。向更上一層提供服務(wù)。因此，上層可看成是下層的用戶，下層是上層的服務(wù)提供者。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述同等層：同等層：不同系統(tǒng)的相同層次。同等層實(shí)體：同等層實(shí)體：不同系統(tǒng)同等層上的兩個(gè)正通信的實(shí)體。同等層通信：同等層通信：不同系統(tǒng)同等層實(shí)體之間存在的通信。同等層協(xié)議：同等層協(xié)議：同等層實(shí)體之間通信所

6、遵守的規(guī)則。各層的協(xié)議只對(duì)所屬層的操作有約束力，而不涉及到其他層。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述接口：接口：同一系統(tǒng)相鄰層之間都存在一種接口接口協(xié)議：接口協(xié)議：相鄰層實(shí)體之間交換信息所遵守的規(guī)則。任何兩相鄰層間都存在接口問題。服務(wù)訪問點(diǎn)服務(wù)訪問點(diǎn)(SAP)：接口上相鄰兩層實(shí)體交換信息的地方。是相鄰兩層實(shí)體的邏輯接口。如N層SAP就是N+1層可以訪問N層的地方。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本

7、概述 N+1 N N-1.系統(tǒng) A(N+1)/N層接口實(shí)體SAP N+1 N N-1.系統(tǒng)B 層次結(jié)構(gòu)模型物 理 介 質(zhì)Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述采用層次結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：采用層次結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：功能簡(jiǎn)單，明確。功能簡(jiǎn)單，明確。整個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)被分解為若干個(gè)小范圍的部分，使得每一部分的功能比較單一。獨(dú)立性強(qiáng)。獨(dú)立性強(qiáng)。各層具有相對(duì)獨(dú)立的功能，各層彼此不需知道各自的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，而只要了解下層能提供什么服務(wù)、上層要求提供什么服務(wù)就可以了。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng

8、 University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述設(shè)計(jì)靈活。設(shè)計(jì)靈活。當(dāng)某層發(fā)生變更時(shí)，只要接口關(guān)系保持不變，就不會(huì)對(duì)上下層產(chǎn)生影響，而僅僅是本層內(nèi)部的變化。易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。分層結(jié)構(gòu)使得實(shí)現(xiàn)一個(gè)大的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單和容易。易于標(biāo)準(zhǔn)化。易于標(biāo)準(zhǔn)化。每一層的功能和所提供的服務(wù)均已有明確的說明。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)中各方相互通信所遵守的規(guī)則；從層次角度說，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中所有同等層協(xié)議和接口協(xié)議的集合

9、。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組成的三要素：三要素：語義、語法和時(shí)序。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述語義語義規(guī)定了通信雙方要發(fā)出的控制信息、執(zhí)行的動(dòng)作和返回的應(yīng)答等；語法語法規(guī)定通信雙方彼此應(yīng)該如何操作，即確定協(xié)議元素的格式；時(shí)序時(shí)序（也稱定時(shí)、同步）是對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明序的詳細(xì)說明，指出事件的順序和速率匹配等。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：從通信角度看，各層所提供的的

10、服務(wù)有兩種形式：面向連接的服務(wù)面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù)無連接的服務(wù)面向連接的服務(wù)：面向連接的服務(wù)：所謂“連接”，是指在同等層的兩個(gè)同等實(shí)體間所設(shè)定的邏輯通路。利用建立的連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞骄褪敲嫦蜻B接的服務(wù)。面向連接的服務(wù)過程可分為三部分：建立連接、傳輸數(shù)據(jù)和撤消連接。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述無連接服務(wù)：無連接服務(wù)：該類服務(wù)的過程類似于郵政系統(tǒng)的信件通信。無論何時(shí)，計(jì)算機(jī)都可以向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送想要發(fā)送的數(shù)據(jù)。通信前，無須在兩個(gè)同等層實(shí)體之間事先建立連接，通信鏈路資源完全在數(shù)據(jù)傳輸過程

11、中動(dòng)態(tài)地進(jìn)行分配。 Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，“服務(wù)服務(wù)”、“功能功能”和和“協(xié)議協(xié)議” 是完全不同的概念。服務(wù)：服務(wù)：是某層次對(duì)上一層的支持，屬于外觀的表象；功能：功能：是本層內(nèi)部的活動(dòng)，是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)外服務(wù)應(yīng)從事的工作；Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 基本概述基本概述協(xié)議：協(xié)議：相當(dāng)于一種工具，層次“內(nèi)部”的功功能能和“對(duì)外”的服務(wù)服務(wù)都是在本層“協(xié)議協(xié)議”的支持下完成的。網(wǎng)絡(luò)中

12、低層通過服務(wù)訪問點(diǎn)向相鄰高層提供服務(wù)，而高層則通過原語或過程調(diào)用低層的服務(wù)。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1977年成立了信息技術(shù)委員會(huì)TC97專門進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的工作。在綜合了已有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多次討論研究，最后公布了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的七層參考模型RM，簡(jiǎn)寫為OSI/RM。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型 表示層協(xié)議應(yīng)用層表示

13、層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物 理 媒 體網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層 應(yīng)用層協(xié)議 會(huì)話層協(xié)議 傳輸層協(xié)議系統(tǒng) A系統(tǒng) BCopyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型國(guó)際著名的組織國(guó)際著名的組織nISO：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織nIEEE：電子與電氣工程師學(xué)會(huì)nCCITT：原國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)nITU-T：國(guó)際電信聯(lián)盟電信技術(shù)分會(huì)nEIA：(美國(guó))電子工業(yè)協(xié)會(huì)nANSI：美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng U

14、niversity 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型1. 物理層概述物理層概述n物理層物理層是OSI參考模型中的最低層，也是最基礎(chǔ)的一層。物理層物理層既不是指連接計(jì)算機(jī)的具體物理設(shè)備，也不是指負(fù)責(zé)信號(hào)傳輸?shù)木唧w物理介質(zhì)，而是指物理介質(zhì)上為上一層(數(shù)據(jù)鏈路層)提供傳輸比特流的一個(gè)物理連物理連接接。物理層屏蔽掉了具體的通信介質(zhì)、通信設(shè)備和通信方式的差異，為數(shù)據(jù)鏈路層提供服務(wù)。物理層的主要任務(wù)物理層的主要任務(wù)是為通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸提供物理連接，并在物理連接上透明地傳輸比特流。物理層的數(shù)據(jù)傳輸單位是位位(比特)。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng U

15、niversity 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型DCEDCEDTEDTEDTE/DCE模型模型通 信 子 網(wǎng)物理鏈路注：注：DCE:數(shù)據(jù)通信設(shè)備，DTE:數(shù)據(jù)終端設(shè)備 Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型L L2 2 D DA AT TA A0 01 10 00 01 10 01 11 10 01 10 01 11 10 01

16、 11 10 01 10 01 10 01 10 0物物理理層層比比特特流流L L2 2 D DA AT TA A0 01 10 00 01 10 01 11 10 01 10 01 11 10 01 11 10 01 10 01 10 01 10 0物物理理層層比比特特流流傳傳輸輸媒媒體體發(fā)發(fā)送送端端數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)鏈鏈路路層層的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)接接收收端端數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)鏈鏈路路層層的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)2. 物理層的功能物理層的功能ITU-T對(duì)物理層的定義定義：利用機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性在DTE和DCE之間實(shí)現(xiàn)對(duì)物理信道的建立、維持和拆除功能。 建立、維持和拆除物理連接：建立、維持和拆除物理連接：為兩個(gè)數(shù)據(jù)

17、鏈路層實(shí)體之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸建立、維持和拆除相應(yīng)的物理連接Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型位同步傳輸：位同步傳輸：在物理連接上，數(shù)據(jù)一般是串行傳輸。物理層要保證信息按比特傳輸?shù)恼_性(即比特同步，可以是同步傳輸，也可以是異步傳輸) 。物理層管理：物理層管理：物理層內(nèi)的一切活動(dòng)管理實(shí)現(xiàn)四大特性的匹配：實(shí)現(xiàn)四大特性的匹配：物理層要實(shí)現(xiàn)其機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性的匹配。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)

18、絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型機(jī)械特性：機(jī)械特性：也稱物理特性，它規(guī)定了DTE和DCE之間連接器的幾何參數(shù)，包括形狀、幾何尺寸、引線數(shù)目和排列方式等。電氣特性：電氣特性：規(guī)定了DTE與DCE之間多條信號(hào)線的電氣參數(shù)及有關(guān)電路的特征，如電氣接口連接方式、信號(hào)源輸入/輸出阻抗、信號(hào)電壓范圍、傳輸速率和距離的限制等。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型n功能特性：功能特性：對(duì)接口各信號(hào)線的含義、功能及各信號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系給出了確切的定義，說明某些連線上出現(xiàn)的某一電平的電壓所表示的意義。Copyr

19、ight 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型規(guī)程特性：規(guī)程特性：規(guī)定了DTE和DCE之間各接口信號(hào)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的控制過程，也就是在物理連接的建立、維持和拆除時(shí)，各信號(hào)線的動(dòng)作規(guī)則和步驟等。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型3. 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型11010

20、1111101011101010110101011L L3 3 DATADATADHDHDTDT數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀發(fā)送端網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)發(fā)送端網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)發(fā)送端物理層發(fā)送端物理層110101111101011101010110101011L L3 3 DATADATADHDHDTDT數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀接收端網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)接收端網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)接收端物理層接收端物理層Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型3. 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層Copyright 2013-2014 J.M

21、u, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型4. 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層L L3 3 DATADATAL L4 4 DATADATANHNH網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包發(fā)送端傳輸層的數(shù)據(jù)發(fā)送端傳輸層的數(shù)據(jù)發(fā)送端數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送端數(shù)據(jù)鏈路層L L3 3 DATADATAL L4 4 DATADATANHNH網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包接收端傳輸層的數(shù)據(jù)接收端傳輸層的數(shù)據(jù)接收端數(shù)據(jù)鏈路層接收端數(shù)據(jù)鏈路層Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型5. 其他各層其他各層5

22、.1 傳輸層傳輸層 資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)的接口與橋梁 提供通信子網(wǎng)端到端的可靠傳輸 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中最重要的部分5.2 會(huì)話層會(huì)話層 為進(jìn)程之間建立、維護(hù)呵結(jié)束會(huì)話連接 提供面向用戶的連接服務(wù)Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型5. 其他各層其他各層5.3 表示層表示層 信息的內(nèi)容和表示形式，即0、1代碼如何表示信息 提供不同系統(tǒng)間信息的編碼5.4 應(yīng)用層應(yīng)用層 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與最終用戶的接口 為用戶提供各種服務(wù)，如FTP、E-mail小問題：小問題：QQ是應(yīng)用層的一部分嗎？是應(yīng)用層的一部分嗎？C

23、opyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) OSI參考模型參考模型6. 數(shù)據(jù)封裝和解封數(shù)據(jù)封裝和解封Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)小問題小問題1：有了有了OSI/RM，為什么還需要，為什么還需要TCP/IP？小問題小問題2：什么是什么是TCP/IP？小問題小問題3： OSI/RM與與TCP/IP有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University

24、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層傳輸層會(huì)話層會(huì)話層表示層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層傳輸層應(yīng)用層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層OSIOSI的參考模式的參考模式TCPTCP/ /IPIP的參考模式的參考模式OSI/RM與與TCP/IP之間的關(guān)系之間的關(guān)系Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)1. 網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層 負(fù)責(zé)網(wǎng)際層與通信介質(zhì)間的數(shù)據(jù)收發(fā) 未有協(xié)議，提供各種網(wǎng)絡(luò)的靈活性接入2. 網(wǎng)際層網(wǎng)際層 I

25、nternet正式定義的第一層 響應(yīng)傳輸層的請(qǐng)求，為傳輸層提供服務(wù) 處理ICMP報(bào)文、路由、流量控制和擁塞問題ICMP、IGMP、IP、ARP與RARP協(xié)議Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)3. 傳輸層傳輸層 提供端到端的通信，與OSI/RM中的傳輸層比較類似 主要包括TCP協(xié)議、UDP協(xié)議4. 應(yīng)用層應(yīng)用層 與OSI/RM中的高三層功能類似 提供各種用戶需要的網(wǎng)絡(luò)的服務(wù) FTP、HTTP、DNS與SMTP協(xié)議等Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng U

26、niversity 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集SMTPFTPDNSSNMPNFSHTTPTEL-NETTCPUDPICMPIGMPIPARPRARPLANMANWAN應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)際協(xié)議IPqIP協(xié)議主要是完成無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸和路由功能。qIP協(xié)議的任務(wù)是對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行相應(yīng)的尋址和路由，并從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。q IP協(xié)議的另一項(xiàng)工作是分割和重編在傳輸層被分割的數(shù)據(jù)

27、包。當(dāng)接收端接收到數(shù)據(jù)包后，IP協(xié)議將所有的片段重新組合形成原始的數(shù)據(jù)（中間結(jié)點(diǎn)不可能重組）。q IP是一個(gè)無連接的協(xié)議。無連接是指主機(jī)之間不建立用于可靠通信的端到端的連接，源主機(jī)只是簡(jiǎn)單地將IP數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，而數(shù)據(jù)包可能會(huì)丟失、重復(fù)、延遲時(shí)間大或者IP包的次序會(huì)混亂。因此，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的可靠傳輸，就必須依靠高層的協(xié)議或應(yīng)用程序，如傳輸層的TCP協(xié)議。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n可以看出一條完整數(shù)據(jù)報(bào)由四部分組成n第三部分是該數(shù)據(jù)報(bào)采用的協(xié)議n第四部分是數(shù)據(jù)報(bào)傳遞的數(shù)據(jù)內(nèi)容n

28、其中IP頭的結(jié)構(gòu)如表所示。版本（版本（4位）位）頭長(zhǎng)度（頭長(zhǎng)度（4位）位）服務(wù)類型（服務(wù)類型（8位）位）封包總長(zhǎng)度（封包總長(zhǎng)度（16位）位）封包標(biāo)識(shí)（封包標(biāo)識(shí)（16位）位）標(biāo)志（標(biāo)志（8位）位）片斷偏移地址（片斷偏移地址（8位）位）存活時(shí)間（存活時(shí)間（8位）位）協(xié)議（協(xié)議（8位）位）校驗(yàn)和（校驗(yàn)和（16位）位）來源來源IP地址（地址（32位）位）目的目的IP地址（地址（32位）位）選項(xiàng)（可選）選項(xiàng)（可選）填充（可選）數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包頭以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包頭IP頭頭TCP/UDP/ICMP/IGMP頭頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University

29、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集nIP頭結(jié)構(gòu)在所有協(xié)議中都是固定的，對(duì)表說明如下：頭結(jié)構(gòu)在所有協(xié)議中都是固定的，對(duì)表說明如下：n（1）字節(jié)和數(shù)字的存儲(chǔ)順序是從右到左，依次是從低位到高位，而網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)順序）字節(jié)和數(shù)字的存儲(chǔ)順序是從右到左，依次是從低位到高位，而網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)順序是從左到右，依次從低位到高位。是從左到右，依次從低位到高位。n（2）版本：占第一個(gè)字節(jié)的高四位。頭長(zhǎng)度：占第一個(gè)字節(jié)的低四位。）版本：占第一個(gè)字節(jié)的高四位。頭長(zhǎng)度：占第一個(gè)字節(jié)的低四位。n（3）服務(wù)類型：前）服務(wù)類型：前3位為優(yōu)先字段權(quán)，現(xiàn)在已經(jīng)被忽略。接著位為優(yōu)先字段權(quán)，現(xiàn)在已經(jīng)被忽略。接著4位用來表示最小

30、延位用來表示最小延遲、最大吞吐量、最高可靠性和最小費(fèi)用。遲、最大吞吐量、最高可靠性和最小費(fèi)用。n（4）封包總長(zhǎng)度：整個(gè)）封包總長(zhǎng)度：整個(gè)IP報(bào)的長(zhǎng)度，單位為字節(jié)。報(bào)的長(zhǎng)度，單位為字節(jié)。n（5）存活時(shí)間：就是封包的生存時(shí)間。通常用通過的路由器的個(gè)數(shù)來衡量，比如）存活時(shí)間：就是封包的生存時(shí)間。通常用通過的路由器的個(gè)數(shù)來衡量，比如初始值設(shè)置為初始值設(shè)置為32，則每通過一個(gè)路由器處理就會(huì)被減一，當(dāng)這個(gè)值為，則每通過一個(gè)路由器處理就會(huì)被減一，當(dāng)這個(gè)值為0的時(shí)候就會(huì)的時(shí)候就會(huì)丟掉這個(gè)包，并用丟掉這個(gè)包，并用ICMP消息通知源主機(jī)。消息通知源主機(jī)。n（6）協(xié)議：定義了數(shù)據(jù)的協(xié)議，分別為：）協(xié)議：定義了數(shù)據(jù)的

31、協(xié)議，分別為：TCP、UDP、ICMP和和IGMP。n（7）檢驗(yàn)和：校驗(yàn)的首先將該字段設(shè)置為）檢驗(yàn)和：校驗(yàn)的首先將該字段設(shè)置為0，然后將，然后將IP頭的每頭的每16位進(jìn)行二進(jìn)制取位進(jìn)行二進(jìn)制取反求和，將結(jié)果保存在校驗(yàn)和字段。反求和，將結(jié)果保存在校驗(yàn)和字段。n（8）來源）來源IP地址：將地址：將IP地址看作是地址看作是32位數(shù)值則需要將網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序轉(zhuǎn)化位主機(jī)字位數(shù)值則需要將網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序轉(zhuǎn)化位主機(jī)字節(jié)順序。轉(zhuǎn)化的方法是：將每節(jié)順序。轉(zhuǎn)化的方法是：將每4個(gè)字節(jié)首尾互換，將個(gè)字節(jié)首尾互換，將2、3字節(jié)互換。字節(jié)互換。n（9）目的）目的IP地址：轉(zhuǎn)換方法和來源地址：轉(zhuǎn)換方法和來源IP地址一樣。地址一樣。

32、Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集IP協(xié)議功能協(xié)議功能n尋址和路由n分段和重組n無連接n不可靠n盡力交付Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMP q ICMP主要用于網(wǎng)絡(luò)層的差錯(cuò)與控制報(bào)文的傳輸。q

33、ICMP為IP協(xié)議提供差錯(cuò)報(bào)告。q當(dāng)中間網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)腎P包出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，ICMP協(xié)議立即向信源機(jī)發(fā)送ICMP報(bào)文，報(bào)告出錯(cuò)情況，信源機(jī)以便采取相應(yīng)糾正措施。qICMP能夠報(bào)告的一些普通錯(cuò)誤類型有目標(biāo)無法到達(dá)、阻塞等。 Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n通過ICMP協(xié)議，主機(jī)和路由器可以報(bào)告錯(cuò)誤并交換相關(guān)的狀態(tài)信息。在下列情況中，通常自動(dòng)發(fā)送ICMP消息：qIP數(shù)據(jù)報(bào)無法訪問目標(biāo)。qIP路由器（網(wǎng)關(guān)）無法按當(dāng)前的傳輸速率轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)。qIP路由器將發(fā)送主機(jī)重定向?yàn)槭褂酶玫牡竭_(dá)目標(biāo)的路由

34、。nICMP協(xié)議的結(jié)構(gòu)如圖所示Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n可使用Ping命令發(fā)送ICMP回應(yīng)請(qǐng)求消息，來捕獲ICMP包。n使用Ping命令，可以檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)通訊故障并解決常見的TCP/IP連接問題。分析Ping指令的數(shù)據(jù)報(bào)，如圖所示。 Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n網(wǎng)際主機(jī)組管理協(xié)議網(wǎng)際主機(jī)組管理協(xié)議IGMP q點(diǎn)到多點(diǎn)的數(shù)據(jù)包傳輸則要依靠網(wǎng)際主機(jī)組管理協(xié)議IG

35、MP完成 n地址解析協(xié)議地址解析協(xié)議ARP和反向地址解析協(xié)議和反向地址解析協(xié)議RARP計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各主機(jī)之間要進(jìn)行通信時(shí)，必須要知道彼此的物理地址(MAC地址)。qARP協(xié)議是實(shí)現(xiàn)從IP地址到物理地址的映射，qRARP協(xié)議是實(shí)現(xiàn)從物理地址到網(wǎng)際地址的映射。qAddress Resolution Protocol，ARP Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集nARP(地址解析協(xié)議)用于獲得在同一物理網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)的硬件地址。要在網(wǎng)絡(luò)上通信必需知道對(duì)方主機(jī)的硬件地址，地址解析就是將主機(jī) IP

36、地址映射為硬件地址的過程。nARP是一種將IP轉(zhuǎn)化成以IP對(duì)應(yīng)的網(wǎng)卡的物理地址的一種協(xié)議，或者說ARP協(xié)議是一種將IP地址轉(zhuǎn)化成MAC地址的一種協(xié)議。n它靠維持在內(nèi)存中保存的一張表來使IP得以在網(wǎng)絡(luò)上被目標(biāo)機(jī)器應(yīng)答。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n主機(jī)A首先廣播一個(gè)ARP請(qǐng)求報(bào)文，請(qǐng)求互聯(lián)網(wǎng)地址為IB的主機(jī)回答其物理地址PBn網(wǎng)上所有主機(jī)（包括B）都將收到該ARP請(qǐng)求，但只有B識(shí)別出自己的IB地址，并做出應(yīng)答nB向A發(fā)回一個(gè)ARP響應(yīng)，回答自己的物理地址PB。Copyright 2

37、013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集ARP 響應(yīng)AYXBZ主機(jī) B 向 A 發(fā)送ARP 響應(yīng)分組 主機(jī) A 廣播發(fā)送ARP 請(qǐng)求分組 ARP 請(qǐng)求ARP 請(qǐng)求ARP 請(qǐng)求ARP 請(qǐng)求00-00-C0-15-AD-1808-00-2B-00-EE-0A我是 ，硬件地址是 00-00-C0-15-AD-18我想知道主機(jī) 的硬件地址我是 硬件地址是 08-00-2B-00-EE-0AAYXBZ209.0.0

38、.600-00-C0-15-AD-18Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集 (1) 當(dāng)一臺(tái)主機(jī)要與別的主機(jī)通信時(shí)，初始化 ARP 請(qǐng)求。當(dāng)該 IP 斷定 IP 地址是本地時(shí)，源主機(jī)在 ARP 緩存中查找目標(biāo)主機(jī)的硬件地址。 (2) 如果找不到映射，ARP 建立一個(gè)請(qǐng)求，源主機(jī) IP 地址和硬件地址會(huì)被包括在請(qǐng)求中，該請(qǐng)求通過廣播，使所有本地主機(jī)均能被接收并處理。 (3) 該網(wǎng)段上的每臺(tái)主機(jī)都收到廣播并尋找相符的 IP 地址。 (4) 當(dāng)目標(biāo)主機(jī)斷定請(qǐng)求中的 IP 地址與自己的相符時(shí)，直接

39、發(fā)送一個(gè) ARP 答復(fù)，將自己的硬件地址傳給源主機(jī)。源主機(jī)更新它的 ARP 緩存，源主機(jī)收到回答后便建立起了通信。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n目標(biāo) IP 地址是一個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的話，ARP 將廣播一個(gè)路由器的地址。遠(yuǎn)程 IP 地址解析為硬件地址的過程描述如下。n(1) 初始化通信請(qǐng)求時(shí)，得知目標(biāo) IP 地址為遠(yuǎn)程地址。源主機(jī)在本地路由表中查找，若無，源主機(jī)認(rèn)為是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的 IP 地址。在 ARP 緩存中查找符合該網(wǎng)關(guān)記錄的 MAC 地址。n(2) 若沒找到該網(wǎng)關(guān)的記錄，ARP將

40、廣播請(qǐng)求網(wǎng)關(guān)地址而不是目標(biāo)主機(jī)的地址。路由器用自己的硬件地址響應(yīng)源主機(jī)的 ARP 請(qǐng)求。源主機(jī)則將數(shù)據(jù)包發(fā)送到路由器，以便轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)，并最終到達(dá)目標(biāo)主機(jī)。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n(3) 在路由器上，由 IP 決定目標(biāo) IP 地址是本地還是遠(yuǎn)程。如果是本地，路由器用 ARP(緩存或廣播)獲得硬件地址。如果是遠(yuǎn)程，路由器在其路由表中查找該網(wǎng)關(guān)，然后運(yùn)用ARP獲得此網(wǎng)關(guān)的硬件地址。數(shù)據(jù)包被直接發(fā)送到下一個(gè)目標(biāo)主機(jī)。n(4) 目標(biāo)主機(jī)收到請(qǐng)求后，形成 ICMP 響應(yīng)。

41、因源主機(jī)在遠(yuǎn)程網(wǎng)上，將在本地路由表中查找源主機(jī)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)。找到網(wǎng)關(guān)后，ARP 即獲取它的硬件地址。n(5) 如果此網(wǎng)關(guān)的硬件地址不在 ARP 緩存中，則通過 ARP 廣播獲得。一旦它獲得硬件地址，ICMP 響應(yīng)就送到路由器上，然后傳到源主機(jī)。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集nTCP協(xié)議協(xié)議端口是用來標(biāo)識(shí)應(yīng)用層的進(jìn)程。若沒有端口，傳輸層就無法知道數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)交付給應(yīng)用層的哪一個(gè)進(jìn)程。qTCP協(xié)議是一種可靠的面向連接的協(xié)議，它提供全雙工的可靠交付的服務(wù)。qTCP協(xié)議還要完成流量控制、協(xié)調(diào)收發(fā)雙

42、方的發(fā)送與接收速度等功能，以達(dá)到正確傳輸?shù)哪康摹?Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集n傳輸控制協(xié)議（傳輸控制協(xié)議（TCP）的特點(diǎn)是：提供可靠的）的特點(diǎn)是：提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳遞服務(wù)。、面向連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳遞服務(wù)。n傳輸控制協(xié)議可以做到如下的六點(diǎn)：傳輸控制協(xié)議可以做到如下的六點(diǎn)：q1、確保、確保IP數(shù)據(jù)報(bào)的成功傳遞。數(shù)據(jù)報(bào)的成功傳遞。q2、對(duì)程序發(fā)送的大塊數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和重組。、對(duì)程序發(fā)送的大塊數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和重組。q3、確保正確排序以及按順序傳遞分段的數(shù)據(jù)。、確保正確排序以及按順序

43、傳遞分段的數(shù)據(jù)。q4、通過計(jì)算校驗(yàn)和，進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的完整性檢查。、通過計(jì)算校驗(yàn)和，進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的完整性檢查。q5、根據(jù)數(shù)據(jù)是否接收成功發(fā)送消息。通過有選擇的、根據(jù)數(shù)據(jù)是否接收成功發(fā)送消息。通過有選擇的確認(rèn)，也對(duì)沒有收到的數(shù)據(jù)發(fā)送確認(rèn)。確認(rèn)，也對(duì)沒有收到的數(shù)據(jù)發(fā)送確認(rèn)。q6、為必須使用可靠的基于會(huì)話的數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦蛱?、為必須使用可靠的基于?huì)話的數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦蛱峁┲С郑鐢?shù)據(jù)庫服務(wù)和電子郵件服務(wù)。供支持，如數(shù)據(jù)庫服務(wù)和電子郵件服務(wù)。Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集來源端口（2字節(jié)）目的端

44、口（2字節(jié)）序號(hào)（4字節(jié)）確認(rèn)序號(hào)（4字節(jié)）頭長(zhǎng)度（4位）保留（6位）URGACKPSHRSTSYNPIN窗口大?。?字節(jié)）校驗(yàn)和（16位）緊急指針（16位）選項(xiàng)（可選）數(shù)據(jù)Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集nTCP協(xié)議的頭結(jié)構(gòu)都是固定的，對(duì)表說明如下：協(xié)議的頭結(jié)構(gòu)都是固定的，對(duì)表說明如下：n（1）TCP源端口（源端口（Source Port）：）：16位的源端口包含初始化通信的端口號(hào)。源端口和位的源端口包含初始化通信的端口號(hào)。源端口和IP地址的作用是標(biāo)識(shí)報(bào)文的返回地址。地址的作用是標(biāo)

45、識(shí)報(bào)文的返回地址。n（2）TCP目的端口（目的端口（Destination Port）：）：16位的目的端口域定義傳輸?shù)哪康?。這個(gè)端口位的目的端口域定義傳輸?shù)哪康?。這個(gè)端口指明報(bào)文接收計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序地址接口。指明報(bào)文接收計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序地址接口。n（3）序列號(hào)（）序列號(hào)（Sequence Number）：）：TCP連線發(fā)送方向接收方的封包順序號(hào)。連線發(fā)送方向接收方的封包順序號(hào)。n（4）確認(rèn)序號(hào)（）確認(rèn)序號(hào)（Acknowledge Number）：接收方回發(fā)的應(yīng)答順序號(hào)。）：接收方回發(fā)的應(yīng)答順序號(hào)。n（5）頭長(zhǎng)度（）頭長(zhǎng)度（Header Length）：表示）：表示TCP頭的雙四字節(jié)數(shù)，如

46、果轉(zhuǎn)化為字節(jié)個(gè)數(shù)需要乘頭的雙四字節(jié)數(shù)，如果轉(zhuǎn)化為字節(jié)個(gè)數(shù)需要乘以以4。n（6）URG：是否使用緊急指針，：是否使用緊急指針，0為不使用，為不使用，1為使用。為使用。n（7）ACK：請(qǐng)求：請(qǐng)求/應(yīng)答狀態(tài)。應(yīng)答狀態(tài)。0為請(qǐng)求，為請(qǐng)求，1為應(yīng)答。為應(yīng)答。n（8）PSH：以最快的速度傳輸數(shù)據(jù)。：以最快的速度傳輸數(shù)據(jù)。n（9）RST：連線復(fù)位，首先斷開連接，然后重建。：連線復(fù)位，首先斷開連接，然后重建。n（10）SYN：同步連線序號(hào)，用來建立連線。：同步連線序號(hào)，用來建立連線。n（11）FIN：結(jié)束連線。如果：結(jié)束連線。如果FIN為為0是結(jié)束連線請(qǐng)求，是結(jié)束連線請(qǐng)求，F(xiàn)IN為為1表示結(jié)束連線。表示結(jié)束連

47、線。n（12）窗口大?。ǎ┐翱诖笮。╓indow）：目的機(jī)使用）：目的機(jī)使用16位的域告訴源主機(jī)，它想收到的每個(gè)位的域告訴源主機(jī)，它想收到的每個(gè)TCP數(shù)數(shù)據(jù)段大小。據(jù)段大小。n（13）校驗(yàn)和（）校驗(yàn)和（Check Sum）：這個(gè)校驗(yàn)和和）：這個(gè)校驗(yàn)和和IP的校驗(yàn)和有所不同，不僅對(duì)頭數(shù)據(jù)進(jìn)行校的校驗(yàn)和有所不同，不僅對(duì)頭數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)還對(duì)封包內(nèi)容校驗(yàn)。驗(yàn)還對(duì)封包內(nèi)容校驗(yàn)。n（14）緊急指針（）緊急指針（Urgent Pointer）：當(dāng)）：當(dāng)URG為為1的時(shí)候才有效。的時(shí)候才有效。TCP的緊急方式是發(fā)送緊的緊急方式是發(fā)送緊急數(shù)據(jù)的一種方式。急數(shù)據(jù)的一種方式。Copyright 2013-2014 J

48、.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集Copyright 2013-2014 J.Mu, KaiFeng University 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) TCP/IP協(xié)議集協(xié)議集nUDP協(xié)議協(xié)議 qUDP協(xié)議是一種不可靠的無