333Chapter2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1、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?；蛴?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

2、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。這些軟件自動處理大部分低層的通信細(xì)節(jié)問題。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。 各層向上一層提供“一組原語”的操作服務(wù)，不說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)用層表示層會話

3、層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層物理層物理層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層物理層物理層傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)系統(tǒng)系統(tǒng)a系統(tǒng)系統(tǒng)b用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)iso/osi七層協(xié)議模型應(yīng)用層應(yīng)用層：提供網(wǎng)絡(luò)與最終用戶之間的界面。：提供網(wǎng)絡(luò)與最終用戶之間的界面。表示層表示層：轉(zhuǎn)化特定設(shè)備的數(shù)據(jù)和格式，使通信與設(shè)備無關(guān)。：轉(zhuǎn)化特定設(shè)備的數(shù)據(jù)和格式，使通信與設(shè)備無關(guān)。會話層會話層：在應(yīng)用程序之間建立連接和會話，并驗(yàn)證用戶身份。：在應(yīng)用程序之間建立連接和會話，并驗(yàn)證用戶身份。傳輸層傳輸層：提供節(jié)

4、點(diǎn)之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸提供節(jié)點(diǎn)之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層：實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)包的傳輸實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)包的傳輸,處理通信堵塞和介質(zhì)傳輸速率等問題處理通信堵塞和介質(zhì)傳輸速率等問題。鏈路層鏈路層：保證在數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)之間可靠地傳輸數(shù)據(jù)幀：保證在數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)之間可靠地傳輸數(shù)據(jù)幀物理層物理層：規(guī)定物理線路的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性、過程特性規(guī)定物理線路的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性、過程特性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，并檢測處理爭用沖突，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?/p>

5、的正確性。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)生和識別幀邊界。 解決由于幀的破壞、丟失和重復(fù)所出現(xiàn)的問題。 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”。 雙向傳輸中競爭線路的使用權(quán)。 廣播式網(wǎng)絡(luò)中處理控制對共享信道的訪問。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 從會話層接收數(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)對方的各段信息正確無誤。 建立運(yùn)輸連接，提

6、高吞吐量，降低費(fèi)用 使多路復(fù)用對會話層透明 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層通過通信子網(wǎng)鏈接47層是“端到端”的鏈接會話層 進(jìn)行高層通信控制，允許不同機(jī)器上的用戶建立會話關(guān)系。 允許進(jìn)行類似運(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)或在兩臺機(jī)器之間的文件傳輸。1、管理會話：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法和語義。 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程作業(yè)輸

7、入目錄查詢各種通用和專用的功能2.3 tcp/ip分組交換網(wǎng)協(xié)議2.3.1 tcp/ip1. 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)transportapplicationtcpudpipicmparpinternetlan technologieswan technologiesnetworkigmp物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層telnethttpftpsmtpsnmpdns3.tcp/ip協(xié)議模型和 osi協(xié)議模型的對比4.tcp/ip存在的問題 對“服務(wù)”、“協(xié)議”

8、、“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)制稱為正向認(rèn)可與重傳。 在傳輸數(shù)據(jù)的過程中進(jìn)行對方數(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)，會首先計(jì)算校驗(yàn)和，決定報(bào)文的接收與拒絕。utcp/ip的歷史1965197019801985apanetcommissionedby dod19691975telnet1972ftp1973tcp1974ip1981tcp/ipprotocol suite1982dns1984tcp報(bào)文段格式見書上25頁。2.3.3

9、 ip協(xié)議 無連接數(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)的固定長度。數(shù)據(jù)：可選任意長度。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)中的幀由硬件識別。數(shù)據(jù)報(bào)由軟件識別。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程。最大傳輸單元mtu不同物理網(wǎng)絡(luò)對幀的大小的限制。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ipv4ip數(shù)據(jù)報(bào)格式版本

10、字段：指示ip協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)的協(xié)議版本。報(bào)頭長度：指示報(bào)頭的長度。服務(wù)類型：占8比特，指示如何處理數(shù)據(jù)報(bào)。數(shù)據(jù)報(bào)長度：占16比特，指示整個(gè)ip數(shù)據(jù)報(bào)的長度，包括報(bào)頭和數(shù)據(jù)，最大取值為65535字節(jié)。標(biāo)識域：占16比特，用來控制分片重組，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)不管分成多少片都具有相同的標(biāo)識號，用來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。用來指示傳輸協(xié)議類型。6代表tcp協(xié)議，7代表udp協(xié)議。協(xié)議編號全球統(tǒng)一。源ip地址：目標(biāo)ip地址：指明網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。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

11、進(jìn)制基本知識用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 1 2 103 114 1005 1016 1107 1118 1000十進(jìn)制 二進(jìn)制0 02 104 1008 100016 1000,032 1000,0064 1000,000128 1000,0000255 1111,1111與運(yùn)算0與0 結(jié)果為00與1 結(jié)果為01與0 結(jié)果為01與1 結(jié)果為11.ip地址定義：用于標(biāo)識連入因特網(wǎng)上的每臺主機(jī)，它是每臺主機(jī)唯一的標(biāo)識。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02

12、55最多容納的機(jī)器數(shù)是：255255255255約42億臺。 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，用戶甚至不知道對方的協(xié)議地址，而使用計(jì)算機(jī)名字，通過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)中的一臺計(jì)算機(jī)。isp負(fù)責(zé)向用戶提供ip地址的前綴。ip地址層次的作用1、保證每臺計(jì)算機(jī)分配一個(gè)唯一的地址。2、保證雖然網(wǎng)絡(luò)號分配必須全球一致，但后綴可本地分配

13、，不需全球一致。a、b、c類為基本類d類用于組播傳輸e類保留ip地址分類network id and host idnetwork idhost id32 bitsw. x. y. z.4example:class ba類網(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類網(wǎng)：前4位為1110

14、，后28位為組播地址。e類網(wǎng)：前5位為11110，后面各位保留。地址類別的計(jì)算計(jì)算機(jī)：利用地址的頭幾位通過位比較快速獲得。人：轉(zhuǎn)化為10進(jìn)制分析。ip地址的轉(zhuǎn)換方法1111111112864321684218 bits255 decimal value (2) ip地址的分類 address classesclass cwxyzclass anetworkidhost id0class bnetwork idhost id1 0network idhost id1 1 0地址分類總結(jié)12616,3842,097,15216,777,21465,5342541 ?126128 ?191192 ?

15、223 請指出下列ip地址是哪類ip地址4 24判斷下列ip地址的類型 b類7 a類53 b類48 c類 a類 c類 (3) 特殊的ip地址全全0網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號全全1127全全0全全0全全1全全1任意任意本機(jī)本機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)直接廣播直接廣播有限廣播有限廣播回送回送系統(tǒng)啟動時(shí)使用系統(tǒng)啟動時(shí)使用標(biāo)識一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識一個(gè)網(wǎng)絡(luò)在特定網(wǎng)絡(luò)上廣播在特定網(wǎng)絡(luò)

16、上廣播在本地網(wǎng)絡(luò)上廣播在本地網(wǎng)絡(luò)上廣播測試測試5555ip地址分配原則 在網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)必須有ip地址 一臺主機(jī)可以有多個(gè)ip地址，稱該主機(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)識了該網(wǎng)絡(luò)與路由器的一個(gè)連接。一臺連接多個(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510.0.0.

17、37network id 分配示例router123124.x.y.z192.121.73.z131.107.y.zrouterhost id 分配示例routerrouter789789124.x.y.z192.121.73.z131.107.0.z1232.子網(wǎng) subnet 使用a類地址或b類地址的網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)一步劃分子網(wǎng)段，稱為子網(wǎng)。 子網(wǎng)劃分的目的：便于管理。 子網(wǎng)掩碼的功能 區(qū)分

18、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)號的高位來標(biāo)識子網(wǎng)號，其余位表示主機(jī)號。 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對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼位的取值定義為“1”，與ip地址中host id對應(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. 屬于哪類網(wǎng)：b類。（128191）2. 用哪幾位來分割子網(wǎng)：aaa.bbb.ccc.ddd中的ccc的前兩位來劃分。（因?yàn)閍aa.bbb用

19、于確定網(wǎng)段號。）3. 具體的劃分方法。8位中每位對應(yīng)的10進(jìn)制數(shù)的數(shù)值1111111112864321684218 bits255 decimal valueccc: 128 64 32 16 8 4 2 00001166.166.0.xccc: 128 64 32 16 8 4 2 0ccc: 128 64 32 16 8 4 2 0ccc: 128 64 32 16 8 4 2 01011166.166.64.x166.166.128.x166.166.192.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，通過得到的結(jié)果判斷。缺省的子網(wǎng)掩碼定義class aclass bclass

20、c111111110000000000000000000000001111111111111111000000000000000011111111111111111111111100000000 網(wǎng)絡(luò)號各比特全為1，主機(jī)號各比特全為0。654請指出下列ip地址缺省的子網(wǎng)掩碼區(qū)分網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號class b example16.20007.w.x.ip a

21、ddresssubnet masknetwork idhost id16.200y.z10000011 01101011 00010000 1100100011111111 11111111 00000000 0000000010000011 01101011 00000000 00000000ip addresssubnet maskresult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. 32. 解：1.將子網(wǎng)掩碼255.255.192.

22、0用32位2進(jìn)制表示為：11111111,11111111,11000000,000000002. 分析子網(wǎng)的劃分情況：因?yàn)榫W(wǎng)段ip地址為說明其屬于b類網(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。10100110,10100110,01011100,000000004. 兩個(gè)2進(jìn)制數(shù)相與的結(jié)果為:10100110,10100110,01000000,00000000對應(yīng)的ip地址為:166.1

23、66.64.05. 是給定的三個(gè)網(wǎng)段中的一個(gè),由此說明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 通過目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號和路由器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

24、器就可以了。 路由表有靜態(tài)和動態(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)255.0.0

25、.0目的地的網(wǎng)絡(luò)號目的地的網(wǎng)絡(luò)號通向目的地的本地通向目的地的本地網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)的ip地址地址目的地網(wǎng)絡(luò)的目的地網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼net3net1net2net45. 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 tel

26、net：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)用戶有一個(gè)郵箱。支持文本、語音、圖像在內(nèi)的多種信息格式。最終用戶對郵件的訪問是通過用戶代理進(jìn)行的。 郵件傳輸代理mta，又稱報(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域名：cn組織機(jī)構(gòu)：edu,org,net,gov

27、,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)化成對應(yīng)的ip地址。 域名的格式由底層開始，向上直到樹根。其結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢是樹中的每一級域的管理機(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)用來傳輸數(shù)據(jù)。telnet：虛擬終端協(xié)議 以聯(lián)機(jī)方式訪問遠(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：

28、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。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。提供無連接、不可靠、無流量控制、不排序的服務(wù)。比tcp簡單?？膳cip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。 通常用于由路由問題而引起的差錯(cuò)報(bào)告和控制，它能從出錯(cuò)點(diǎn)向

29、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 protocolinternet 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：單播、廣播、多播 工作過程：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)組員身份的動態(tài)變化，本地多播網(wǎng)關(guān)周期性地查詢本地主機(jī)，以確定哪些主機(jī)仍然屬于多播組。 如果查詢結(jié)果表明某個(gè)多播組中已經(jīng)沒有本地主機(jī)成員，多

30、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消息格式硬件地址類型硬件地址類型 2byte 協(xié)議地址類型協(xié)議地址類型 2byte硬件地址長度硬件地址長度 1byte協(xié)議地址長度協(xié)議地址長度 1byte操作操作(請求請求/應(yīng)答應(yīng)答) 2byte發(fā)送者的硬件地址發(fā)送者的硬件地址發(fā)送方的協(xié)議地址發(fā)送方的協(xié)議地址目標(biāo)的硬件地址目標(biāo)的硬件地址目標(biāo)的協(xié)議地址目標(biāo)的協(xié)議地

31、址0 x010 x00硬件地址長度硬件地址長度=48bit協(xié)議地址長度協(xié)議地址長度=32bit請求請求=1 應(yīng)答應(yīng)答=2發(fā)送者的硬件地址發(fā)送者的硬件地址發(fā)送方的協(xié)議地址發(fā)送方的協(xié)議地址目標(biāo)的硬件地址目標(biāo)的硬件地址目標(biāo)的協(xié)議地址目標(biāo)的協(xié)議地址以太網(wǎng)，以太網(wǎng)，ip協(xié)議協(xié)議arp協(xié)議的規(guī)定協(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 適用于動態(tài)物理地址的網(wǎng)絡(luò)消息交換：通過在網(wǎng)絡(luò)上交換信息來獲得硬件地址設(shè)計(jì)專門的地址解析服務(wù)器，完成解析任務(wù)所有的計(jì)算機(jī)都參與地址解

32、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幀請求請求：構(gòu)造一個(gè)arp硬件廣播幀 幀的類型是arp類型 arp消息的操作設(shè)成請求 幀的目的地地址為全網(wǎng)廣播地址應(yīng)答應(yīng)答：構(gòu)造一個(gè)確定硬件地址的arp應(yīng)答幀 幀的類型是arp類型 arp消息的操作設(shè)成應(yīng)答 幀的目的地地址為發(fā)送請求的主機(jī)的硬件地址處理一個(gè)arp消息根據(jù)幀類型判定是一個(gè)arp幀將消息中的操作類型取出判定是請求還是應(yīng)答請求請求：比較請求的協(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

33、 08005. . .8 08004. . .arp cache 08004. . .arpbroadcastip address = 8hardware address = 08004. . .ip address = 9hardware address = 08007. . .hardware address = 08007. . .ping 9 arp代理：若arp請求解析另一個(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，路由器稱為arp代理。

34、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arouterbarpbroadcast for router aarpfor router bip address = 4hardware address = 08004. . .ip address = 9hardware address = 08009. . .arp cache 08009. . .

35、 08006. . .arp cache 08004. . .0800.108006.ping 9arp cachearp cache的維護(hù)55 =ffffffffffff =0800096543214=080004321371 =080006723111 =0800023456219=080009654441arp命令 arp -a：查看緩存的內(nèi)容

36、。 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)的物理特性無關(guān)。2.4 ieee802 lan體系結(jié)構(gòu)對應(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。 致力于辦公自動化和輕工業(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

37、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： 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)范語句。指明了用途、調(diào)用方法。指示原語：服務(wù)提供者向服務(wù)用戶指示某種狀態(tài)服務(wù)。請求原語：服務(wù)用戶向服務(wù)提供者請求特定的服務(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的操作類型：包括兩種類型：無連接服務(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上層是可靠的傳輸信道，具有介質(zhì)訪問控制功能，并能提供多種介質(zhì)訪問控制方法。 mac（介質(zhì)訪問控制子層）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)