互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu).pptVIP

Chapter 2 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),2.1 網(wǎng)絡(luò)層次模塊結(jié)構(gòu)模型 2.2 OSI參考模型7層層次協(xié)議 2.3 TCP/IP分組交換網(wǎng)協(xié)議 2.4 IEEE802 LAN體系結(jié)構(gòu) 2.5 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合。 物理連線標(biāo)準(zhǔn) 通信規(guī)則 網(wǎng)絡(luò)通信層次標(biāo)準(zhǔn) 協(xié)議規(guī)定,2.1 網(wǎng)絡(luò)層次模塊結(jié)構(gòu)模型,定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。 或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件應(yīng)完成的功能。,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原理體系結(jié)構(gòu),包括5層 應(yīng)用層：提供OSI服務(wù) 運(yùn)輸層：保證端到端的數(shù)據(jù)發(fā)送 網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)分組發(fā)送 數(shù)據(jù)鏈路層：提供無(wú)差錯(cuò)幀傳送 物理層：透明的經(jīng)實(shí)際電路傳送比特流,協(xié)議的必要性,使用裸硬件進(jìn)行通信就象用二進(jìn)制位的0和1編程一樣。 聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)使用軟件，為應(yīng)用程序提供方便的高層接口。這些軟件自動(dòng)處理大部分低層的通信細(xì)節(jié)問(wèn)題。,協(xié)議的分層,下一層為服務(wù)的提供者，上一層為服務(wù)用戶(hù)。 各層向上一層提供“一組原語(yǔ)”的操作服務(wù)，不說(shuō)明這些操作是如何實(shí)現(xiàn)的。,協(xié) 議,通信雙方關(guān)于通信如何進(jìn)行而達(dá)成的一致說(shuō)明或約定。,規(guī)定計(jì)算機(jī)信息交換中信息的格式和含義的協(xié)定。,1. 面向連接服務(wù)（虛電路服務(wù)） 電話(huà)通信系統(tǒng)模式 建立連接 數(shù)據(jù)傳送（使用連接） 釋放連接,各層的服務(wù)分為：,2. 無(wú)連接服務(wù) 郵政通信系統(tǒng)模式 數(shù)據(jù)報(bào) 確認(rèn)交付 回答服務(wù) 缺點(diǎn)：不能防止報(bào)文的丟失、重復(fù)或失序。,2.2 OSI參考模型7層層次協(xié)議,應(yīng)用層 表示層 會(huì)話(huà)層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層,系統(tǒng)A,系統(tǒng)B,用戶(hù)數(shù)據(jù),用戶(hù)數(shù)據(jù),ISO/OSI七層協(xié)議模型,ISO/OSI七層協(xié)議模型-功能,物理層,負(fù)責(zé)提供和維護(hù)物理線路，并檢測(cè)處理爭(zhēng)用沖突，提供端到端錯(cuò)誤恢復(fù)和流控制。 處理機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。,如何保證通信信道傳輸?shù)脑急忍亓鞯恼_性。 傳輸是否是兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行。 最初的鏈接如何建立。 完成通信后如何終止。 網(wǎng)絡(luò)接插件有多少針，其用途如何。,數(shù)據(jù)鏈路層,加強(qiáng)物理傳輸原始比特的功能。 產(chǎn)生和識(shí)別幀邊界。 解決由于幀的破壞、丟失和重復(fù)所出現(xiàn)的問(wèn)題。 流量調(diào)節(jié)機(jī)制，防止高速的發(fā)送方的數(shù)據(jù)把低速的接收方的數(shù)據(jù)“淹沒(méi)”。 雙向傳輸中競(jìng)爭(zhēng)線路的使用權(quán)。 廣播式網(wǎng)絡(luò)中處理控制對(duì)共享信道的訪問(wèn)。 網(wǎng)卡是這一層的典型設(shè)備。,網(wǎng)絡(luò)層,路由選擇。確定分組從源端到目的端的路由選擇。 擁塞控制 記帳功能 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 路由器是這一層的典型設(shè)備。,運(yùn)輸層,從會(huì)話(huà)層接收數(shù)據(jù)，如果有必要，將數(shù)據(jù)分成較小的單元傳送，確保到達(dá)對(duì)方的各段信息正確無(wú)誤。 建立運(yùn)輸連接，提高吞吐量，降低費(fèi)用 使多路復(fù)用對(duì)會(huì)話(huà)層透明 真正的源到目的的“端到端”層 解決跨網(wǎng)絡(luò)連接的建立和拆除 流量控制,13層通過(guò)通信子網(wǎng)鏈接 47層是“端到端”的鏈接,會(huì)話(huà)層,進(jìn)行高層通信控制，允許不同機(jī)器上的用戶(hù)建立會(huì)話(huà)關(guān)系。 允許進(jìn)行類(lèi)似運(yùn)輸層的普通數(shù)據(jù)傳輸。 可用于遠(yuǎn)程登錄到分時(shí)系統(tǒng)或在兩臺(tái)機(jī)器之間的文件傳輸。,1、管理會(huì)話(huà)：例如令牌管理 2、同步：建立檢查點(diǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)崩潰后，只需重新傳送最后一個(gè)檢查點(diǎn)后的數(shù)據(jù)。,表示層,完成某些特定的功能。 網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⒌恼Z(yǔ)法和語(yǔ)義。 將數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示法與網(wǎng)絡(luò)的表示法之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。,應(yīng)用層,提供與用戶(hù)應(yīng)用有關(guān)的功能。 網(wǎng)絡(luò)瀏覽 電子郵件 文件傳輸 虛擬終端軟件 過(guò)程作業(yè)輸入 目錄查詢(xún) 各種通用和專(zhuān)用的功能 ,2.3 TCP/IP分組交換網(wǎng)協(xié)議,2.3.1 TCP/IP Transmission control protocol/ Internet protocol 傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議,2.TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu),Transport,Application,TCP,UDP,IP,ICMP,ARP,Internet,LAN Technologies,WAN Technologies,Network,IGMP,物理層,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話(huà)層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,TELNET,HTTP,FTP,SMTP,SNMP,DNS,3.TCP/IP協(xié)議模型和 OSI協(xié)議模型的對(duì)比,4.TCP/IP存在的問(wèn)題,對(duì)“服務(wù)”、“協(xié)議”、“接口”等概念的區(qū)分不很清除。 通用性較差。 網(wǎng)絡(luò)接口簡(jiǎn)單。,2.3.2 TCP協(xié)議,運(yùn)輸層的協(xié)議。 提供面向連接的、可靠的服務(wù)。 以報(bào)文段方式發(fā)送信息。,工作原理,TCP的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制稱(chēng)為正向認(rèn)可與重傳。 在傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中進(jìn)行對(duì)方數(shù)據(jù)的確認(rèn)。 同時(shí)，考慮數(shù)據(jù)報(bào)的正確性，在收到報(bào)文段時(shí)，會(huì)首先計(jì)算校驗(yàn)和，決定報(bào)文的接收與拒絕。,TCP/IP的歷史,1965,1970,1980,1985,APANET commissioned by DOD 1969,1975,Telnet 1972,FTP 1973,TCP 1974,IP 1981,TCP/IP Protocol Suite 1982,DNS 1984,TCP報(bào)文段格式,見(jiàn)書(shū)上28頁(yè)。,2.3.3 IP協(xié)議,無(wú)連接數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送、數(shù)據(jù)報(bào)路由選擇和差錯(cuò)控制。 IP將報(bào)文傳送到目的主機(jī)后，不管傳送正確與否都不進(jìn)行檢驗(yàn)，不回送確認(rèn)，也不保證分組的正確順序，這些功能都由TCP完成。,TCP與IP比較,TCP：面向鏈接。 IP：無(wú)鏈接。 TCP：可靠服務(wù)。 IP：不可靠服務(wù)。,由報(bào)頭和數(shù)據(jù)兩部分組成。 報(bào)頭：20個(gè)字節(jié)的固定長(zhǎng)度。 數(shù)據(jù)：可選任意長(zhǎng)度。,IP數(shù)據(jù)報(bào),數(shù)據(jù)報(bào)與幀的區(qū)別,物理網(wǎng)絡(luò)中的幀由硬件識(shí)別。 數(shù)據(jù)報(bào)由軟件識(shí)別。,封裝,將數(shù)據(jù)報(bào)包裝成符合物理網(wǎng)絡(luò)要求的幀的格式的過(guò)程。,最大傳輸單元MTU,不同物理網(wǎng)絡(luò)對(duì)幀的大小的限制。 以太網(wǎng)：1500字節(jié)。 X.25廣域網(wǎng)：120字節(jié),IP數(shù)據(jù)報(bào)格式,重點(diǎn)了解IPv4,IP數(shù)據(jù)報(bào)格式,版本字段：指示IP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)的協(xié)議版本。 報(bào)頭長(zhǎng)度：指示報(bào)頭的長(zhǎng)度。 服務(wù)類(lèi)型：占8比特，指示如何處理數(shù)據(jù)報(bào)。,數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度：占16比特，指示整個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度，包括報(bào)頭和數(shù)據(jù)，最大取值為65535字節(jié)。,標(biāo)識(shí)域：占16比特，用來(lái)控制分片重組，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)不管分成多少片都具有相同的標(biāo)識(shí)號(hào)，用來(lái)確定該分片屬于哪個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。,生存時(shí)間：占8比特。用來(lái)確定數(shù)據(jù)報(bào)被允許在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中傳輸最多可用多少秒。最大值為255。 協(xié)議域：占8比特。用來(lái)指示傳輸協(xié)議類(lèi)型。6代表TCP協(xié)議，7代表UDP協(xié)議。協(xié)議編號(hào)全球統(tǒng)一。,源IP地址： 目標(biāo)IP地址：指明網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。 選項(xiàng)域：用于網(wǎng)絡(luò)的控制。 填充：當(dāng)選項(xiàng)域不足40字節(jié)時(shí)，用0補(bǔ)充。,二進(jìn)制基本知識(shí),用0和1表示數(shù)據(jù)。,二進(jìn)制與十進(jìn)制關(guān)系,十進(jìn)制 二進(jìn)制 1 10 11 100 101 110 111 1000,十進(jìn)制 二進(jìn)制 0 0 10 4 100 1000 1000,0 32 1000,00 64 1000,000 1000,0000 255 1111,1111,與運(yùn)算,0與0 結(jié)果為0 0與1 結(jié)果為0 1與0 結(jié)果為0 1與1 結(jié)果為1,1.IP地址,定義：用于標(biāo)識(shí)連入因特網(wǎng)上的每臺(tái)主機(jī)，它是每臺(tái)主機(jī)唯一的標(biāo)識(shí)。在IPv4中，一個(gè)IP地址由32個(gè)二進(jìn)制比特?cái)?shù)字組成，通常被分割為4段，每段8比特，并用點(diǎn)分十進(jìn)制表示。 aaa.bbb.ccc.ddd 每段的取值范圍是0255 最多容納的機(jī)器數(shù)是：255255255255約42億臺(tái)。,互聯(lián)網(wǎng)與物理網(wǎng)絡(luò)是有區(qū)別的?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是產(chǎn)生一個(gè)無(wú)縫的通信系統(tǒng)。它由軟件生成，是一個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)。因此，需要屏蔽下層物理網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié)，進(jìn)行統(tǒng)一編制。發(fā)送方將目的地協(xié)議地址放在包中發(fā)送。 很多時(shí)候，用戶(hù)甚至不知道對(duì)方的協(xié)議地址，而使用計(jì)算機(jī)名字，通過(guò)DNS轉(zhuǎn)化。,IP地址的層次,每個(gè)32位的IP地址被分為前綴和后綴兩個(gè)部分。 前綴：用于確定計(jì)算機(jī)從屬的物理網(wǎng)絡(luò)。 后綴：用于確定該網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)。 ISP負(fù)責(zé)向用戶(hù)提供IP地址的前綴。,IP地址層次的作用,1、保證每臺(tái)計(jì)算機(jī)分配一個(gè)唯一的地址。 2、保證雖然網(wǎng)絡(luò)號(hào)分配必須全球一致，但后綴可本地分配，不需全球一致。,A、B、C類(lèi)為基本類(lèi) D類(lèi)用于組播傳輸 E類(lèi)保留,IP地址分類(lèi),Network ID and Host ID,A類(lèi)網(wǎng)：aaa的取值為1127，前8位中的首位為1，并表示網(wǎng)絡(luò)地址，后24位表示主機(jī)地址，代表主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)為大型網(wǎng)。 B類(lèi)網(wǎng)：aaa的取值為128191，前兩位為10，前16位表示網(wǎng)絡(luò)地址，后16位表示主機(jī)地址，代表主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)為中型網(wǎng)。 C類(lèi)網(wǎng)： aaa的取值為192223，前三位為110，前24位表示網(wǎng)絡(luò)地址，后8位表示主機(jī)地址。,D類(lèi)網(wǎng)：前4位為1110，后28位為組播地址。 E類(lèi)網(wǎng)：前5位為11110，后面各位保留。,地址類(lèi)別的計(jì)算,計(jì)算機(jī)：利用地址的頭幾位通過(guò)位比較快速獲得。 人：轉(zhuǎn)化為10進(jìn)制分析。,IP地址的轉(zhuǎn)換方法,(2) IP地址的分類(lèi) Address Classes,Class C,w,x,y,z,Class A,Network ID,Host ID,0,Class B,Network ID,Host ID,1 0,Network ID,Host ID,1 1 0,地址分類(lèi)總結(jié),請(qǐng)指出下列IP地址是哪類(lèi)IP地址 4 , 24,判斷下列IP地址的類(lèi)型, B類(lèi) 7 A類(lèi) 53 B類(lèi) 48 C類(lèi) A類(lèi) C類(lèi),(3) 特殊的IP地址,IP地址分配原則,在網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)必須有IP地址 一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)IP地址，稱(chēng)該主機(jī)為多址主機(jī)（multi-homed) 路由器有多個(gè)IP地址，分屬不同的網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)識(shí)了該網(wǎng)絡(luò)與路由器的一個(gè)連接。一臺(tái)連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)，必須為每個(gè)連接分配一個(gè)IP地址。,一個(gè)組織希望建立含有四個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)。其中一個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)中型網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)。,,15,路由器,5,7,Network ID 分配示例,Host ID 分配示例,2.子網(wǎng) subnet,使用A類(lèi)地址或B類(lèi)地址的網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)一步劃分子網(wǎng)段，稱(chēng)為子網(wǎng)。 子網(wǎng)劃分的目的：便于管理。,子網(wǎng)掩碼的功能,區(qū)分網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID 確定目的地是本地網(wǎng)絡(luò)還是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò),子網(wǎng)劃分的方法,用主機(jī)號(hào)的高位來(lái)標(biāo)識(shí)子網(wǎng)號(hào)，其余位表示主機(jī)號(hào)。,子網(wǎng)掩碼由32位二進(jìn)制位構(gòu)成，與IP地址的每一位一一對(duì)應(yīng)；,表現(xiàn)形式,子網(wǎng)掩碼中每一位的定義 與IP地址中Network ID對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼位的取值定義為“1”， 與IP地址中Host ID對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼位的取值定義為“0”，,制定規(guī)則,子網(wǎng)掩碼有二進(jìn)制和點(diǎn)分十進(jìn)制兩種表示方法；,表示形式,要求：以IP地址為的網(wǎng)段為例，劃分4個(gè)子網(wǎng)。,1. 屬于哪類(lèi)網(wǎng)：B類(lèi)。（128191） 2. 用哪幾位來(lái)分割子網(wǎng)：aaa.bbb.ccc.ddd中的ccc的前兩位來(lái)劃分。（因?yàn)閍aa.bbb用于確定網(wǎng)段號(hào)。） 3. 具體的劃分方法。,8位中每位對(duì)應(yīng)的10進(jìn)制數(shù)的數(shù)值,ccc: 128 64 32 16 8 4 2 0,166.166.0.x,ccc: 128 64 32 16 8 4 2 0,ccc: 128 64 32 16 8 4 2 0,ccc: 128 64 32 16 8 4 2 0,166.166.64.x,166.166.128.x,166.166.192.x,子網(wǎng)掩碼運(yùn)算方法,將子網(wǎng)掩碼與IP地址逐位與運(yùn)算，通過(guò)得到的結(jié)果判斷。,缺省的子網(wǎng)掩碼定義,網(wǎng)絡(luò)號(hào)各比特全為1，主機(jī)號(hào)各比特全為0。, , 6 54,請(qǐng)指出下列IP地址缺省的子網(wǎng)掩碼,區(qū)分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào),已知：某個(gè)網(wǎng)段的IP地址為。子網(wǎng)掩碼為。判斷如下IP地址是否屬于這個(gè)網(wǎng)段，如果屬于，指明具體的子網(wǎng)。,1. 3 2. ,解：,將子網(wǎng)掩碼用32位2進(jìn)制表示為： 11111111,11111111,11000000,00000000 2. 分析子網(wǎng)的劃分情況： 因?yàn)榫W(wǎng)段IP地址為說(shuō)明其屬于B類(lèi)網(wǎng)； 根據(jù)子網(wǎng)掩碼的值分析，該子網(wǎng)分為4個(gè)子段。 分別為， ， ，。 3. 分析3，將其轉(zhuǎn)化為32位2進(jìn)制。 10100110,10100110,01011100,00000000,4. 兩個(gè)2進(jìn)制數(shù)相與的結(jié)果為: 10100110,10100110,01000000,00000000 對(duì)應(yīng)的IP地址為: 5. 是給定的三個(gè)網(wǎng)段中的一個(gè), 由此說(shuō)明3，屬于第二個(gè)子網(wǎng)段。 6. 同理分析可得，屬于遠(yuǎn)程網(wǎng)段。,4. IP路由協(xié)議,IP數(shù)據(jù)報(bào)從源主機(jī)無(wú)連接的、逐步地傳送到目標(biāo)主機(jī)，這就是IP協(xié)議的路由選擇。,IP協(xié)議是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議， 它所面對(duì)的是由多個(gè)路由器和 物理網(wǎng)絡(luò)所組成的網(wǎng)絡(luò)。 IP協(xié)議的任務(wù)是提供一個(gè)虛擬 的網(wǎng)絡(luò)找到下一個(gè)路由器和 物理網(wǎng)絡(luò)。,路由表,通過(guò)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號(hào)和路由器IP地址，指明到達(dá)目的主機(jī)的路由信息。,路由器通過(guò)查找路由表為數(shù)據(jù)報(bào)選擇一條到達(dá)目的主機(jī)的路由。路由并不需要完整的端到端的鏈路，只要知道下一步應(yīng)傳給哪個(gè)路由器就可以了。 路由表有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)之分。,,,,,,,,,,,目的地 子網(wǎng)掩碼 下一跳 直接到 直接到 R2路由器的路由表,R2,路由表結(jié)構(gòu),目的地的網(wǎng)絡(luò)號(hào),通向目的地的本地網(wǎng)關(guān)的IP地址,目的地網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼,5. IPv6,將32位地址空間擴(kuò)展為128比特。,2.3.4 TCP/IP的高層協(xié)議,SMTP：簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議 DNS：域名系統(tǒng)服務(wù) FTP：文件傳輸協(xié)議 Telnet：虛擬終端協(xié)議 NNTP：網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議 HTTP：超文本傳輸協(xié)議,SMTP：簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議,Simple mail transfer protocol 用于收發(fā)電子郵件的協(xié)議。 每個(gè)用戶(hù)有一個(gè)郵箱。 支持文本、語(yǔ)音、圖像在內(nèi)的多種信息格式。 最終用戶(hù)對(duì)郵件的訪問(wèn)是通過(guò)用戶(hù)代理進(jìn)行的。,郵件傳輸代理MTA，又稱(chēng) 報(bào)文傳輸代理，負(fù)責(zé)建立與遠(yuǎn)程主機(jī)的通信和傳輸郵件。在本地MTA和遠(yuǎn)程MTA之間要建立一個(gè)TCP連接，用戶(hù)代理和MTA之間進(jìn)行交互工作。,DNS：域名系統(tǒng)服務(wù),DNS將主機(jī)名映射到網(wǎng)絡(luò)地址。 為每一個(gè)擁有IP地址的主機(jī)分配一個(gè) 便于記憶的域名地址 頂級(jí)域名：cn 組織機(jī)構(gòu)：edu,org,net,gov,com,int,mil,TCP/IP的域名系統(tǒng)的主要工作之一是提供一整套名字管理的方法，就是將一個(gè)合法的主機(jī)名字轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的IP地址。,域名的格式由底層開(kāi)始， 向上直到樹(shù)根。其結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是樹(shù)中的每一級(jí)域的管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)管理它自己的域。,FTP：文件傳輸協(xié)議,允許文件從一個(gè)主機(jī)傳送到另一個(gè)主機(jī)，主機(jī)的類(lèi)型可以不同。 FTP在主機(jī)與遠(yuǎn)程機(jī)之間使用兩個(gè)TCP連接。一個(gè)用于傳輸命令和控制信息，另一個(gè)用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。,Telnet：虛擬終端協(xié)議,以聯(lián)機(jī)方式訪問(wèn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)資源的通用工具。 采用虛擬終端技術(shù)解決物理終端不同的問(wèn)題。,Rlogin,用于遠(yuǎn)地登錄網(wǎng)上某一個(gè)主機(jī)。只適用于UNIX和Linux系統(tǒng)。,HTTP：超文本傳輸協(xié)議,屬于Web協(xié)議集，用于因特網(wǎng)上獲取主頁(yè)。 處于應(yīng)用層。 建立在TCP之上。 具有面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)和豐富的操作功能。,2.3.5 UDP協(xié)議,運(yùn)輸層的一個(gè)重要協(xié)議。 提供無(wú)連接、不可靠、無(wú)流量控制、不排序的服務(wù)。 比TCP簡(jiǎn)單。 可與IP或其他協(xié)議連接。 只充當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送者和接受者。 一般用于傳輸數(shù)據(jù)較少的交互式業(yè)務(wù)。,2.1.6 TCP/IP模型的其他各層協(xié)議,1. ICMP協(xié)議 2. IGMP協(xié)議 3. ARP與RARP協(xié)議 4. 數(shù)據(jù)鏈路層和物理層,1. ICMP協(xié)議,Internet control message protocol 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議。 通常用于由路由問(wèn)題而引起的差錯(cuò)報(bào)告和控制，它能從出錯(cuò)點(diǎn)向發(fā)送點(diǎn)發(fā)出錯(cuò)誤報(bào)文或控制報(bào)文，發(fā)送點(diǎn)收到這種報(bào)文之后，由ICMP軟件處理。,2. IGMP協(xié)議,Internet group management protocol Internet 組管理協(xié)議。 多播網(wǎng)關(guān)與參與多播傳送的主機(jī)之間交換信息的協(xié)議。 相關(guān)知識(shí)：?jiǎn)尾?、廣播、多播,工作過(guò)程：某個(gè)主機(jī)加入 一個(gè)新的多播組時(shí)，按“全主機(jī)” 多播地址將組員身份傳播出去。 本地多播網(wǎng)關(guān)收到該信息后，將 此記錄記入相應(yīng)表格，同時(shí)向 其他多播網(wǎng)關(guān)通知此組員的身份 信息，以建立必要的路徑。,為適應(yīng)組員身份的動(dòng)態(tài)變化， 本地多播網(wǎng)關(guān)周期性地查詢(xún)本地 主機(jī)，以確定哪些主機(jī)仍然屬于 多播組。 如果查詢(xún)結(jié)果表明某個(gè)多播組 中已經(jīng)沒(méi)有本地主機(jī)成員，多播 網(wǎng)關(guān)停止通告相應(yīng)的組員身份信息， 同時(shí)不再接收相應(yīng)的多播數(shù)據(jù)報(bào)。,3. ARP協(xié)議與RARP協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議。 ARP用于將IP地址轉(zhuǎn)換成物理地址。 RARP用于將物理地址轉(zhuǎn)換成IP地址。,以太網(wǎng)地址解析協(xié)議,ARP消息格式 ARP地址解析方法 ARP消息的傳輸和處理 ARP緩存的維護(hù),ARP消息格式,以太網(wǎng)，IP協(xié)議,ARP協(xié)議的規(guī)定,ARP 地址解析方法,查表： 地址聯(lián)編或映射信息存儲(chǔ)在內(nèi)存的一張表中 多用于廣域網(wǎng) 相近形式計(jì)算： 根據(jù)一定的規(guī)則為計(jì)算機(jī)選擇協(xié)議地址和硬件地址，可以從協(xié)議地址計(jì)算出硬件地址 適用于動(dòng)態(tài)物理地址的網(wǎng)絡(luò),消息交換： 通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)上交換信息來(lái)獲得硬件地址 設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的地址解析服務(wù)器，完成解析任務(wù) 所有的計(jì)算機(jī)都參與地址解析工作,ARP消息的傳輸和處理,發(fā)送一個(gè)ARP消息：構(gòu)造一個(gè)ARP幀 請(qǐng)求：構(gòu)造一個(gè)ARP硬件廣播幀 幀的類(lèi)型是ARP類(lèi)型 ARP消息的操作設(shè)成請(qǐng)求 幀的目的地地址為全網(wǎng)廣播地址 應(yīng)答：構(gòu)造一個(gè)確定硬件地址的ARP應(yīng)答幀 幀的類(lèi)型是ARP類(lèi)型 ARP消息的操作設(shè)成應(yīng)答 幀的目的地地址為發(fā)送請(qǐng)求的主機(jī)的硬件地址,處理一個(gè)ARP消息 根據(jù)幀類(lèi)型判定是一個(gè)ARP幀 將消息中的操作類(lèi)型取出判定是請(qǐng)求還是應(yīng)答 請(qǐng)求：比較請(qǐng)求的協(xié)議地址是否與本地的協(xié)議地址相同，相同，則將請(qǐng)求方的協(xié)議地址和硬件地址存入本地緩存，然后構(gòu)造一個(gè)應(yīng)答消息； 應(yīng)答：將消息中的地址信息記入自己的緩存,解析本地IP地址,ARP Cache, 08005. . . 8 08004. . .,ARP Cache, 08004. . .,ARP Broadcast,4,IP Address = 8 Hardware Address = 08004. . .,IP Address = 9 Hardware Address = 08007. . .,3,Hardware Address = 08007. . .,2,1,ping 9,ARP代理：若ARP請(qǐng)求解析另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的IP地址，那么，連接這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由器將做出應(yīng)答，路由器稱(chēng)為ARP代理。將路由器設(shè)置成ARP代理，可以使原主機(jī)誤認(rèn)為目標(biāo)主機(jī)與它在同一網(wǎng)絡(luò)上。 直接查找網(wǎng)關(guān)的硬件地址：由原主機(jī)判定目標(biāo)所在的網(wǎng)絡(luò)是在本地還是遠(yuǎn)程，然后查找自己的缺省網(wǎng)關(guān)的硬件地址，將數(shù)據(jù)發(fā)往缺省網(wǎng)關(guān)。,解析遠(yuǎn)程IP地址,解析遠(yuǎn)程IP地址,ARP Broadcast for Router A,ARP for Router B,IP Address = 4 Hardware Address = 08004. . .,IP Address = 9 Hardware Address = 08009. . .,ARP Cache, 08009. . . 08006. . .,ARP Cache, 08004. . .,4,1, 08005., 08006.,2,5,ping 9,ARP Cache,3,ARP Cache的維護(hù),ARP命令,Arp -a：查看緩存的內(nèi)容。 arp -s：添加靜態(tài)的表項(xiàng)。 arp -d：刪除表項(xiàng)。,4. 數(shù)據(jù)鏈路層和物理層,TCP/IP模型中沒(méi)有真正描述這部分內(nèi)容，可以看作是利用OSI的下兩層。這使TCP/IP具有相當(dāng)?shù)撵`活性，即與網(wǎng)絡(luò)的物理特性無(wú)關(guān)。,2.4 IEEE802 LAN體系結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)于OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層 IEEE802.1（獨(dú)立于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)） IEEE802.2（獨(dú)立于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)） IEEE802.3（適用于以太網(wǎng)） IEEE802.4（適用于令牌網(wǎng)） IEEE802.5（適用于環(huán)型令牌網(wǎng)）,IEEE組織,電氣與電子工程師協(xié)會(huì)。 致力于辦公自動(dòng)化和輕工業(yè)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化研究和制定的機(jī)構(gòu)之一。,1.IEEE802.1（獨(dú)立于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）,定義了局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、尋址、網(wǎng)絡(luò)互連、網(wǎng)絡(luò)管理與性能測(cè)試等規(guī)范。,2.IEEE802.2（獨(dú)立于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）,定義一個(gè)被其他更低層協(xié)議使用的邏輯鏈路控制（LLC）子層。 LLC協(xié)議在包中附加了一個(gè)指明與幀相關(guān)的高層協(xié)議的信息包頭，這個(gè)包頭也聲明了每個(gè)包的源地址和目的地。,(1)LLC子層界面服務(wù)原語(yǔ)： 在定義一層向其高一層提供服務(wù)時(shí)，所使用的形式化服務(wù)規(guī)范語(yǔ)句。 指明了用途、調(diào)用方法。 指示原語(yǔ)：服務(wù)提供者向服務(wù)用戶(hù)指示某種狀態(tài)服務(wù)。 請(qǐng)求原語(yǔ)：服務(wù)用戶(hù)向服務(wù)提供者請(qǐng)求特定的服務(wù)。,(2) LLC的幀結(jié)構(gòu)： ISO-OSI的數(shù)據(jù)鏈路層使用HDLC幀格式。 (3) LLC的操作類(lèi)型： 包括兩種類(lèi)型：無(wú)連接服務(wù)操作和連接服務(wù)操作。,3.IEEE802.3（適用于以太網(wǎng)）,主要負(fù)責(zé)將“差錯(cuò)”的實(shí)際傳輸信道變換成對(duì)上層是可靠的傳輸信道，具有介質(zhì)訪問(wèn)控制功能，并能提供多種介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。 MAC（介質(zhì)訪問(wèn)控制子層）子層使用了一種CSMA/CD技術(shù)，是在以太網(wǎng)中廣泛使用的技術(shù)。,4.IEEE802.4（適用于令牌網(wǎng)）,5. IEEE802.5（適用于環(huán)型令牌網(wǎng)）,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與協(xié)議,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由幾種因素決定， 其中最重要的是訪問(wèn)方式的選用。 在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中必須分清網(wǎng)絡(luò) 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中正在使 用的各種IEEE 802協(xié)議族相一致。,1.訪問(wèn)方式 (1). 競(jìng)爭(zhēng)：先來(lái)先服務(wù)方式 (2). 令牌傳輸：輪流服務(wù)方式 2. 以太網(wǎng) (1). 基于CSMA/CD訪問(wèn)方法。 (2). 普通的以太網(wǎng)采用總線型作為物理拓?fù)洌?0BASET采用總線型邏輯拓?fù)?，星型物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。,CSMA/CD,載波偵聽(tīng)多路存取/沖突檢測(cè)。 每臺(tái)計(jì)算機(jī)