第2章 TCPIP與子網(wǎng)規(guī)劃

.第二章TCP/IP與子網(wǎng)規(guī)劃*

遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算

2011年7月2日星期六機(jī)網(wǎng)絡(luò)1

學(xué)習(xí)目標(biāo)?

■描述TCP/IP協(xié)議與OSI參考模型

■描述TCP/IP協(xié)議棧各層次功能和原理

■描述IP地址分類和應(yīng)用

■掌握子網(wǎng)地址規(guī)劃二

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課程內(nèi)容

TCP/IP協(xié)議

Q子網(wǎng)規(guī)劃

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TCP/IP協(xié)議棧和OSI參考模型*

OSI參考模型TCP/IP

7應(yīng)用層應(yīng)

6表示層用

層

5會(huì)話層

4傳輸層傳輸層

3網(wǎng)絡(luò)層<????網(wǎng)絡(luò)層

2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層

</?_?_?_?_

1物理層物理層

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TCP/IP協(xié)議棧

TTTP、Telnet.FTP、

應(yīng)用層A提供應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口

TFTP、etc

傳輸層TCP/UDP一建立端到端連接

ICMP

IPf尋址和路由選擇

網(wǎng)絡(luò)層ARP/RAR

ernet.802.3、PPP、

數(shù)據(jù)鏈路層f無差錯(cuò)地傳輸數(shù)據(jù)幀

HDLC>FR、etc

物理層接口和線纜f透明地傳輸比特流

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TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝

TELNETFTPSMTPTFTP

2320/212569

TCP/UDP

6/17

IPPACKETS

FRAMES

BITS

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應(yīng)用層e

■文件傳輸

Ftp、Tftp

■電子郵件服務(wù)

Smtp>Pop3

■網(wǎng)絡(luò)管理

Sump、Telnet>Ping、Tracert

■網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

HHD、DNS、Wins

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文件傳輸協(xié)議FTP(l)e

■FTP(FileTransferProtocol,文件傳輸協(xié)議)：使用

TCP協(xié)議在支持FTP的終端系統(tǒng)間執(zhí)行文件傳輸，提

供可靠的面向連接的服務(wù)。適合于遠(yuǎn)距離、可靠性

較差的線路上傳輸。

■FTP使用客戶服務(wù)器方式。一個(gè)FTP服務(wù)器進(jìn)程可

同時(shí)為多個(gè)客戶進(jìn)程提供服務(wù)。FTP的服務(wù)器進(jìn)程

由兩大部分組成：一個(gè)主進(jìn)程，負(fù)責(zé)接受新的請(qǐng)求；

另外有若干個(gè)從屬進(jìn)程，負(fù)責(zé)處理單個(gè)請(qǐng)求。

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文件傳輸協(xié)議FTP（2）e

■打開熟知端口（端口號(hào)為21）,使客戶進(jìn)程能夠連接上。

■等待客戶進(jìn)程發(fā)出連接請(qǐng)求。

■若接收到客戶進(jìn)程的連接請(qǐng)求，則啟動(dòng)從屬進(jìn)程來

處理該請(qǐng)求。從屬進(jìn)程對(duì)客戶進(jìn)程的請(qǐng)求處理完畢

后即終止（從屬進(jìn)程在運(yùn)行期間根據(jù)需要還可能創(chuàng)建

其他一些子進(jìn)程）。

■主進(jìn)程回到等待狀態(tài)，繼續(xù)接受其他客戶進(jìn)程發(fā)來

的請(qǐng)求。主進(jìn)程與從屬進(jìn)程的處理是并發(fā)地進(jìn)行。

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I,文件傳輸協(xié)議FTP(3)事

■控制連接在整個(gè)會(huì)話期間一直保持打開，F(xiàn)TP客戶

發(fā)出的傳送請(qǐng)求通過控制連接發(fā)送給服務(wù)器端的控

制進(jìn)程，但控制連接不用來傳送文件。

■實(shí)際用于傳輸文件的是“數(shù)據(jù)連接”。服務(wù)器端的

控制進(jìn)程在接收到FTP客戶發(fā)送來的文件傳輸請(qǐng)求

后就創(chuàng)建“數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程”和“數(shù)據(jù)連接”，用來

連接客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程。

■數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程實(shí)際完成文件的傳送，在傳送完畢后

關(guān)閉“數(shù)據(jù)傳送連接”并結(jié)束運(yùn)行。

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文件傳輸協(xié)議FTP(4)

FTP使用的兩個(gè)TCP連接

控制進(jìn)程

數(shù)據(jù)傳送

進(jìn)程

服務(wù)器端

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].文件傳輸協(xié)議FTP(5)*

■不同的端口號(hào)

■當(dāng)客戶進(jìn)程向服務(wù)器進(jìn)程發(fā)出建立連接請(qǐng)求時(shí)，要尋找連

接服務(wù)器進(jìn)程的熟知端口(21),同時(shí)還要告訴服務(wù)器進(jìn)程自

己的另一個(gè)端口號(hào)，用于建立數(shù)據(jù)傳送連接。

■接著，服務(wù)器進(jìn)程用自己傳送數(shù)據(jù)的熟知端口(20)與客戶進(jìn)

程所提供的端口號(hào)碼建立數(shù)據(jù)傳送連接。

■由于FTP使用了兩個(gè)不同的端口號(hào)，所以數(shù)據(jù)連接與控制

連接不會(huì)發(fā)生混亂。

使用兩個(gè)獨(dú)立的連接的主要好處是

■使協(xié)議更加簡單和更容易實(shí)現(xiàn)。

-在傳輸文件時(shí)還可以利用控制連接(傷I如，客戶發(fā)送

請(qǐng)求終止傳輸)。?

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簡單文件傳輸協(xié)議TFTP*

■TFTP是一個(gè)很小且易于實(shí)現(xiàn)的文件傳送協(xié)議。使用

客戶服務(wù)器方式和UDP數(shù)據(jù)報(bào)，因此TFTP需要有

自己的差錯(cuò)改正措施。

■TFTP的工作很像停止等待協(xié)議

■發(fā)送完一個(gè)文件塊后就等待對(duì)方的確認(rèn)，確認(rèn)時(shí)應(yīng)

指明所確認(rèn)的塊編號(hào)。

■發(fā)完數(shù)據(jù)后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收不到確認(rèn)就要重發(fā)數(shù)據(jù)

PDUo

■發(fā)送確認(rèn)PDU的一方若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收不到下一個(gè)

文件塊，也要重發(fā)確認(rèn)PDU。這樣就可保證文件的

傳送不致因某一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的丟失而告失敗。.

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也子郵件e

■電子郵件(e-mail)是因特網(wǎng)上使用得最多的和最受用

戶歡迎的一種應(yīng)用。它不僅使用方便，而且還具有

傳遞迅速和費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn)。目前電子郵件不僅可

傳送文字信息，而且還可附上聲音和圖像、動(dòng)畫。

■電子郵件的一些標(biāo)準(zhǔn)：

1982年制定出簡單郵件傳送協(xié)議SMTP(Simple

MailTransferProtocol)o

1993年提出了通用因特網(wǎng)郵件擴(kuò)充MIME

(MultipurposeInternetMailExtensions)o

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運(yùn)郵件）（發(fā)運(yùn)郵件0（讀取郵件）

SMTPSMTP（郵件POP3

艮務(wù)器服務(wù)舐

TCP連接（TCP連接）（TCP連接

（發(fā)送郵件）

用戶曹箱（讀取郵件）、、

SMTP

發(fā)送方（發(fā)送郵件）—XPOP3接收方

CfSMTP一次

因特網(wǎng)

用戶代理

用戶代理/

郵件緩存發(fā)送端接收端

郵件服務(wù)器郵件服務(wù)器

電子郵件系統(tǒng)最主要的組成構(gòu)件

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，電子郵件系統(tǒng)的組成構(gòu)件.

■用戶代理UA(UserAgent)

用戶代理UA就是用戶與郵件服務(wù)器的接口，功能是：撰寫、

顯示和處理郵件。

■郵件服務(wù)器

功能是發(fā)送和接收郵件，同時(shí)還要向發(fā)信人報(bào)告郵件傳送的

情況(已交付、被拒絕等)。工作方式：客戶服務(wù)器方式。

郵件服務(wù)器需要使用兩個(gè)不同的協(xié)議。

■SMTP協(xié)議用于發(fā)送郵件。

■郵局協(xié)議POP(PostOfficeProtocol)用于接收郵件。

一個(gè)郵件服務(wù)器既可以作為客戶，也可以作為服務(wù)器

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電子郵件的發(fā)送和接收過程

用

是送郵件)用

戶

SMT匚不前/郵件戶

代

?服務(wù)器服務(wù)器代

理

理

（TCP連接）

郵件緩存發(fā)送端接收端

郵件服務(wù)器郵件服務(wù)器

(1)發(fā)信人調(diào)用用戶代理來編輯要發(fā)送的郵件。

用戶代理把郵件傳送給發(fā)送端郵件服務(wù)器。

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宜子郵件的發(fā)送和接收過程*

用

肉送郵件）用

SMTP/A[5^

戶

郵件、戶

代

?e艮務(wù)器代

服務(wù)器

理

理

（TCP連接）

郵件緩存發(fā)送端接收端

郵件服務(wù)器郵件服務(wù)器

（2）發(fā)送端郵件服務(wù)器修郵件放入郵件緩存隊(duì)列中，等待發(fā)送。

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宜子郵件的發(fā)送和接收過程*

用

發(fā)送郵件)用

戶

SMTP戶

代

代

理

（TCP連接）理

連接請(qǐng)求

郵件緩存發(fā)送端接收端

郵件服務(wù)器郵件服務(wù)器

(3)運(yùn)行在發(fā)送端郵件服務(wù)器的SMTP客戶進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)在郵件

a緩存中有待發(fā)送的郵件，就向運(yùn)行在接收端郵件服務(wù)器的

SMTP服務(wù)器進(jìn)程發(fā)起TCP連接的建立請(qǐng)求。

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宜子郵件的發(fā)送和接收過程*

用

［送郵件）用

戶

SMTP/郵件、SMTP戶

代

服務(wù)需代

理

（TCP連接）（TCP連接）理

（發(fā)送郵件）

郵件緩存發(fā)送端接收端

郵件服務(wù)器郵件服務(wù)器

（4）TCP連接建立后，SMTP客戶進(jìn)程開始向遠(yuǎn)程的SMTP服

一務(wù)器進(jìn)程發(fā)送郵件。當(dāng)所有的待發(fā)送郵件發(fā)完了，SMTP就關(guān)

電也閉所建立的TCP連接。

年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)20

包子郵件的發(fā)送和接收過程

用

［送郵件）（XiWfTj用

戶

SMTP/郵件、SMTP戶

代

服務(wù)器代

理

（TCP連接）（TCP連接）理

（發(fā)送郵件）

郵件服務(wù)器郵件服務(wù)器

（5）運(yùn)行在接收端郵件服務(wù)器中的SMTP服務(wù)器進(jìn)程收到郵件

后，修郵件放入收信人的用戶郵箱中，等待收信人在方便時(shí)

1進(jìn)行讀取。

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宜子郵件的發(fā)送和接收過程?

用

送郵件）（發(fā)送郵件）（讀取郵件）用

戶

SM?/郵件、SMTP-POP3一戶

代

服務(wù)器下全覆T'/務(wù)性（TCP原）代

理

理

（TCP連接）

（發(fā)送郵件）

郵件緩存發(fā)送端接收端

郵件服務(wù)器郵件服務(wù)器

（6）收信人收信時(shí)，調(diào)用用戶代理，使用POP3（或IMAP）

a協(xié)議將自己的郵件從接收端郵件服務(wù)器的用戶郵箱中的取回

（如果郵箱中有來信的話）。

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]■電子郵件的組成和格式*

電子郵件的組成

■電子郵件由信封(envelope)和內(nèi)容(content)兩部分組

成。

■電子郵件的傳輸程序根據(jù)郵件信封上的信息來傳送

郵件。用戶在從自己的郵箱中讀取郵件時(shí)才能見到

郵件的內(nèi)容。

■在郵件的信封上，最重要的就是收信人的地址。

電子郵件地址的格式

TCP/IP體系的電子郵件系統(tǒng)規(guī)定電子郵件地址的格

式如下：

總收信人郵箱名@郵箱所在主機(jī)的域名.

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I,簡單郵件傳送協(xié)議SMTP今

■SMTP所規(guī)定的就是在兩個(gè)相互通信的SMTP進(jìn)程

之間應(yīng)如何交技信息。

■SMTP使用客戶服務(wù)器方式，負(fù)責(zé)發(fā)送郵件的

SMTP進(jìn)程就是SMTP客戶，而負(fù)責(zé)接收郵件的

SMTP進(jìn)程就是SMTP服務(wù)器。

■SMTP通信的三個(gè)階段

＞連接建立連接是在發(fā)送主機(jī)的SMTP客戶進(jìn)程和接

收主機(jī)的SMTP服務(wù)器進(jìn)程之間建立的。SMTP不

使用中間的郵件服務(wù)器。

＞傳送郵件

連接釋放

象

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郵件讀取協(xié)議POP3

■郵局協(xié)議POP是一個(gè)非常簡單、但功能有

限的郵件讀取協(xié)議，現(xiàn)在使用的是它的第三

個(gè)版本POP3。

■POP也使用客戶服務(wù)器的工作方式。

■在接收郵件的用戶PC機(jī)中必須運(yùn)行POP客

戶程序，而在用戶所連接的ISP的郵件服務(wù)

器中則運(yùn)行POP服務(wù)器程序。

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網(wǎng)絡(luò)管理e

■網(wǎng)絡(luò)管理包括對(duì)硬件、軟件和人力的使用、綜合與

協(xié)調(diào)，以便對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)試、配置、分

析、評(píng)價(jià)和控制，這樣就能以合理的價(jià)格滿足網(wǎng)絡(luò)

的一些需求，如實(shí)時(shí)運(yùn)行性能，服務(wù)質(zhì)量等。網(wǎng)絡(luò)

管理常簡稱為網(wǎng)管。

■網(wǎng)絡(luò)管理的基本原理

若要管理某個(gè)對(duì)象，就必然要給該對(duì)象添加一些軟

件或硬件，但這種“添加”必須對(duì)原有對(duì)象的影響

盡量小些。

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)26

■網(wǎng)絡(luò)管理的一般模型?

被管設(shè)備

被管設(shè)備

因特網(wǎng)

被管設(shè)備?被管設(shè)備

□

網(wǎng)卷協(xié)議

被管設(shè)備L

.一一一管理站網(wǎng)絡(luò)

管理員

限——管理程序

（運(yùn)行SNMP客戶程序）

?——代理程序

（運(yùn)行SNMP服務(wù)器程序）

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I.網(wǎng)絡(luò)管理模型的主要構(gòu)件⑴?

■管理站也常稱為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心NOC(Network

OperationsCenter)，是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的核心。

■管理站(硬件)或管理程序(軟件)都可稱為管理

者(manager),不是指人而是指機(jī)器或軟件。

■網(wǎng)絡(luò)管理員(administrator)指的是人。大型網(wǎng)絡(luò)往往

實(shí)行多級(jí)管理，因而有多個(gè)管理者，而一個(gè)管理者

一般只管理本地網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)28

.網(wǎng)絡(luò)管理模型的主要構(gòu)件(2).

■代理程序

裝備了SNMP的平臺(tái)，如主機(jī)、網(wǎng)橋、路由器及集線器均可作

為代理者工作。代理者對(duì)來自管理站的信息請(qǐng)求和動(dòng)作請(qǐng)求

進(jìn)行應(yīng)答，并隨機(jī)地為管理站報(bào)告一些重要的意外事件。

■網(wǎng)管協(xié)議

管理站和代理者之間通過網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議通信，網(wǎng)管協(xié)

議的主要能力：

Get:管理站讀取代理者處對(duì)象的值；

Set:管理站設(shè)置代理者處對(duì)象的值；

Trap:代理者向管理站通報(bào)重要事件。)

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)29

簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP贈(zèng)

SNMP的指導(dǎo)思想

■SNMP最重要的指導(dǎo)思想就是要盡可能簡單。

■SNMP的基本功能包括監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能、檢測(cè)分

析網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)和配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。

■在網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí)，SNMP可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)、配置、

和測(cè)試等功能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出故障時(shí)，可實(shí)現(xiàn)各種

差錯(cuò)檢測(cè)和恢復(fù)功能。

■雖然SNMP是在TCP/IP基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)

議，但也可擴(kuò)展到其他類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)30

遠(yuǎn)程登錄協(xié)議TELNETe

■TELNET是一個(gè)簡單的遠(yuǎn)程終端協(xié)議，也是因特網(wǎng)

的正式標(biāo)準(zhǔn)。

■用戶用TELNET就可在其所在地通過TCP連接注

冊(cè)（即登錄）到遠(yuǎn)地的另一個(gè)主機(jī)上（使用主機(jī)名

或IP地址）。

■TELNET能將用戶的擊鍵傳到遠(yuǎn)地主機(jī)，同時(shí)也能

I尋遠(yuǎn)地主機(jī)的輸出通過TCP連接返回到用戶屏幕。

這種服務(wù)是透明的，因?yàn)橛脩舾杏X到好像鍵盤和顯

TF器是直接連在遠(yuǎn)地主機(jī)上。

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)31

、遠(yuǎn)程終端協(xié)議TELNETQ）備

TELNET使用網(wǎng)絡(luò)虛才以終端NVT格式

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)32

j[網(wǎng)絡(luò)虛擬終端NVT格式4

■客戶軟件把用戶的擊鍵和命令轉(zhuǎn)換成NVT格式，

并送交服務(wù)器。

■服務(wù)器軟件把收到的數(shù)據(jù)和命令，從NVT格式

轉(zhuǎn)換成遠(yuǎn)地系統(tǒng)所需的格式。

■向用戶返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)，服務(wù)器把遠(yuǎn)地系統(tǒng)的格式轉(zhuǎn)

換為NVT格式，本地客戶再從NVT格式轉(zhuǎn)換

到本地系統(tǒng)所需的格式。

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Ping和Tracerte

■Ping:診斷網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否正確連接。Ping支持兩種網(wǎng)

絡(luò)協(xié)議IP和IPX,缺省為IP。

ping命令的結(jié)果："requesttimedout”；顯示響應(yīng)報(bào)

文中數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)、報(bào)文序號(hào)、TTL和響應(yīng)時(shí)間等。

■Tracert:基本功能與Ping相同。用于測(cè)試數(shù)據(jù)包從

發(fā)送主機(jī)到目的地所經(jīng)過的網(wǎng)關(guān)，主要用于檢查網(wǎng)

絡(luò)連接是否可達(dá)，以及分析網(wǎng)絡(luò)什么地方發(fā)生了故

障。

■使用方法：ping(tracert)IP地址

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超文本傳送協(xié)議HTTP(l)?

1.HTTP的操作過程

■為了使超文本的鏈接能夠高效率地完成，需

要用HTTP協(xié)議來傳送一切必須的信息。

■從層次的角度看，HTTP是面向事務(wù)的

(transaction-oriented)應(yīng)用層協(xié)議，它是萬維

網(wǎng)WWW(WorldWideWeb)上能夠可靠地

交換文件(包括文本、聲音、圖像等各種多媒

體文件)的重要基礎(chǔ)。

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萬維網(wǎng)的工作過程

服務(wù)器

、■用戶點(diǎn)擊鼠標(biāo)后所發(fā)生的事件*

⑴瀏覽器分析超鏈接指向頁面的URL(Uniform

ResourceLocator,統(tǒng)一資源定位符)。

⑵瀏覽器向DNS(域名服務(wù)器)請(qǐng)求解析

的IP地址。

(3)域名系統(tǒng)DNS解析出清華大學(xué)服務(wù)器的IP地址。

(4)瀏覽器與服務(wù)器建立TCP連接

⑸瀏覽器發(fā)出取文件命令：

GET/chn/yxsz/index.htmo

(6)服務(wù)器給出響應(yīng)，把文件index.htm發(fā)給瀏覽器。

(7)TCP連接釋放。

(8)瀏覽器顯示“清華大學(xué)院系設(shè)置”文件index.htm中

卜的所有文本。二

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HTTP的主要特點(diǎn)

2.HTTP的主要特點(diǎn)

■HTTP是面向事務(wù)的客戶服務(wù)器協(xié)議。

■HTTP協(xié)議本身也是無連接的，雖然它使用了

面向連接的TCP向上提供的服務(wù)。

■萬維網(wǎng)瀏覽器就是一個(gè)HTTP客戶，而在萬維

網(wǎng)服務(wù)器等待HTTP請(qǐng)求的進(jìn)程常稱為HTTP

daemon,有的文獻(xiàn)將它縮寫為HTTPD。

■HTTPdaemon在收至［HTTP客戶的請(qǐng)求后，

把所需的文件返回給HTTP客戶。

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I,域名系統(tǒng)DNS/

■主要作用就是實(shí)現(xiàn)主機(jī)域名到IP地址的轉(zhuǎn)換。

■因特網(wǎng)采用層次結(jié)構(gòu)的命名樹作為主機(jī)的名字，并

使用分布式的域名系統(tǒng)DNS。

■因特網(wǎng)的域名系統(tǒng)DNS采用客戶服務(wù)器方式。

■名字到IP地址的解析是由若干域名服務(wù)器程序完成

的。域名服務(wù)器程序在專設(shè)的節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，運(yùn)行該

程序的機(jī)器稱為域名服務(wù)器。

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特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)?

■因特網(wǎng)采用了層次樹狀結(jié)構(gòu)的命名方法。

■任何一個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)或路由器，都

有一個(gè)惟一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。

■域名的結(jié)構(gòu)由若干個(gè)分量組成，各分量之間用

點(diǎn)隔開：

…?三級(jí)域名.二級(jí)域名.頂級(jí)域名

■各分量分別代表不同級(jí)別的域名。

■域名只是一個(gè)邏輯的概念，并不反映計(jì)算機(jī)所

在的物理地點(diǎn)。

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頂級(jí)域名TLD(TopLevelDomain).

(1)國家頂級(jí)域名

如：.cn表示中國，.us表示美國，aik表示英國等。

(2)國際頂級(jí)域名：.into

(3)通用頂級(jí)域名：最早的頂級(jí)域名有

.com表示公司企業(yè)

.net表示網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)

.org表示非贏利性組織

.edu表示教育機(jī)構(gòu)

.gov表示政府部門(美國專用)

2.mil表示軍事部門(美國專用)

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土新的七個(gè)通用頂級(jí)域名.

■frm用于公司企業(yè)

■.shop用于銷售公司和企業(yè)

■.web用于突出萬維網(wǎng)活動(dòng)的單位

■.arts用于突出文化、娛樂活動(dòng)的單位

■?rec用于突出消遣、娛樂活動(dòng)的單位

■.info用于提供信息服務(wù)的單位

■.nom用于個(gè)人

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因特網(wǎng)的名字空間

>I樹根I

頂級(jí)域名

...cooiJobizairocUet蕊eiugLv11iltin』k??

cctv???ibmHpmot

二級(jí)域名

???hkjbjorgnetgove(ducomae

三級(jí)域名mailtsinghuapkufudansjtuseu

mailcsiietlJp???

四級(jí)域名

授權(quán)域名服務(wù)器e

■因特網(wǎng)允許各個(gè)單位根據(jù)具體情況修本單位的域名

劃分為若干個(gè)域名服務(wù)器管轄區(qū)(zone),并在各管

遞歸查詢e

.edu頂級(jí)

頂級(jí)

域名服務(wù)器I|.com

edu——=J域名服務(wù)器

ab

因特網(wǎng)

3

本地域名服務(wù)器

本地域名服務(wù)器,

■授權(quán)域名服務(wù)器

授權(quán)域名服務(wù)器

w

④.

IP地址是什么？

本地域名服務(wù)器

m.xyz.com

授權(quán)域名服務(wù)器

t.y.abc.comQ

2011年7月2日星期六―口、工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)45

遞歸與迭代相結(jié)合的查詢建

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網(wǎng)際域名服務(wù)器*

■WINS(WindowsInternetNameServer,Windows網(wǎng)

際域名服務(wù)器)：將NetBIOS名稱注冊(cè)并解析為網(wǎng)絡(luò)

上使用的IP地址。

■NetBIOS:網(wǎng)絡(luò)基本輸入/輸出系統(tǒng)

該協(xié)議是由IBM公司開發(fā)，主要用于數(shù)十臺(tái)計(jì)算機(jī)

的小型局域網(wǎng)。NetBIOS協(xié)議是一種在局域網(wǎng)上的程

序可以使用的應(yīng)用程序編程接口(API),為程序提供

請(qǐng)求低級(jí)服務(wù)的統(tǒng)一命令集，作用是為了給局域網(wǎng)

提供網(wǎng)絡(luò)以及其他特殊功能，幾乎所有的局域網(wǎng)都

是在NetBIOS協(xié)議的基礎(chǔ)上工作。

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)47

BOOTP備

■全稱BootstrapProtocol（自舉協(xié)議或者引導(dǎo)協(xié)議），該

協(xié)議是一個(gè)基于UDP/IP的協(xié)議，它可以讓無盤站從

一個(gè)中心服務(wù)器上獲得IP地址，為局域網(wǎng)中的無盤

工作站分配動(dòng)態(tài)IP地址，并不需要每個(gè)用戶去設(shè)置

靜態(tài)IP地址。使用BOOTP協(xié)議的時(shí)候，一般包括

BootstrapProtocolServer（自舉協(xié)議服務(wù)器端）和

BootstrapProtocolClient（自舉協(xié)議客戶端）兩部分。

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&BOOTP的應(yīng)用.

■該協(xié)議主要用于有無盤工作站的局域網(wǎng)中，客戶端

獲取IP地址的過程如下：首先，由BOOTP啟動(dòng)代碼

啟動(dòng)客戶端，這個(gè)時(shí)候客戶端還沒有IP地址，使用

廣播形式以IP地址向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)出IP地址查詢要

求。接著，運(yùn)行BOOTP協(xié)議的服務(wù)器接收到這個(gè)請(qǐng)

求，會(huì)根據(jù)請(qǐng)求中提供的MAC地址找到客戶端，并

發(fā)送一個(gè)含有IP地址、服務(wù)器IP地址、網(wǎng)關(guān)等信息

的FOUND幀。最后，客戶端會(huì)根據(jù)該FOUND幀來

通過專用TFTP服務(wù)器下載啟動(dòng)鏡像文件，模擬成磁

盤啟動(dòng)。

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什么是無盤網(wǎng)絡(luò)?一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的

裝硬盤而通網(wǎng)服器

，全部過絡(luò)務(wù)

就是無盤網(wǎng)絡(luò)這些工作站稱

5被

省錢是無盤網(wǎng)絡(luò)的一大優(yōu)占而實(shí)際上無盤網(wǎng)絡(luò)的最

優(yōu)Q：

主要點(diǎn)是“管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)管理員的主要工作

就要保個(gè)網(wǎng)絡(luò)能正常運(yùn)行一個(gè)普通的有盤網(wǎng)

是例證一。

絡(luò)如個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)室如果網(wǎng)絡(luò)中的工作站出了

，問一驗(yàn)，

什么題開不了機(jī)上不了網(wǎng)或者網(wǎng)絡(luò)中的軟件

需升，絡(luò)、責(zé)，機(jī)整

要級(jí)這時(shí)網(wǎng)管理員要把每臺(tái)器都調(diào)

好安，新軟件負(fù)機(jī)器的硬盤都要新

裝上的甚至售重

格式，化分區(qū)安裝好，臺(tái)也許過不了多久系

系統(tǒng)寺

統(tǒng)又被罷、生不小、心破壞是。又是繁瑣的安裝，調(diào)

試等彭響用戶的正常受用，于、

。

遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

50

2011年7月2日星期六

I,無盤網(wǎng)絡(luò)、無盤工作站(2)事

■因此，一種新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：無盤網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了。無盤

網(wǎng)絡(luò)的本意是為了降低工作站的成本，但主要卻是

為了管理和維護(hù)的方便。無盤網(wǎng)絡(luò)把工作站要用到

的操作系統(tǒng)的文件和軟件文件都放到服務(wù)器上，系

統(tǒng)的管理和維護(hù)都在服務(wù)器上完成，軟件升級(jí)只需

要配置一次，網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)就都能用上新軟

件，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理員來說的確是福音。但無盤網(wǎng)絡(luò)

配置比有盤網(wǎng)絡(luò)配置麻煩。

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)51

傳輸層協(xié)議概述

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)52

I,端到端數(shù)據(jù)通信的可靠性命

TCP通過以下機(jī)制來保證端到端的可靠通信：

?確認(rèn)機(jī)制

?啟動(dòng)計(jì)時(shí)器

?校驗(yàn)和

?重新排序機(jī)制

?流量控制----滑動(dòng)窗口機(jī)制

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傳輸層協(xié)議概述?

■從通信和信息處理的角度看，傳輸層向它上面

的應(yīng)用層提供通信服務(wù)，它屬于面向通信部分

的最高層，同時(shí)也是用戶功能中的最低層。

廠-------------、

面向信息處理V

傳輸層的主要功能I「刊尸功目匕

■傳輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間用叵亙基二L

端到端的邏輯通信的勘引絡(luò)層胞枷1而石間提供邏

輯通信）。數(shù)據(jù)鏈路層＞網(wǎng)絡(luò)功能

■傳輸層還要對(duì)收到的報(bào)關(guān)就當(dāng)!1金加J

■傳輸層需要有兩種不同的傳輸協(xié)議，即面向連接的

甚TCP和無連接的UDPO

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)54

專輸層為相互通信的應(yīng)用進(jìn)程提供了邏輯通信備

應(yīng)用進(jìn)程應(yīng)用進(jìn)程

端口傳輸層提供應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信端口5

4

3IP層3

22

1

主機(jī)A主機(jī)B

路由器1路由S2

APAP

、LAN1、LAN

AP

------------[P協(xié)議的作用范圍----A-------

傳輸層協(xié)議TCP和UDP的作用范圍一A

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)55

卜應(yīng)用進(jìn)程之間的通信*

■兩個(gè)主機(jī)進(jìn)行通信實(shí)際上就是兩個(gè)主機(jī)中的應(yīng)

用進(jìn)程互相通信。

■應(yīng)用進(jìn)程之間的通信又稱為端到端的通信。

■傳輸層的一個(gè)很重要的功能就是復(fù)用和分用。

應(yīng)用層不同進(jìn)程的報(bào)文通過不同的端口向下交

到運(yùn)輸層，再往下就共用網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)。

■“傳輸層提供應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信”?！斑?/p>

輯通信”的意思是：傳輸層之間的通信好像是

沿水平方向傳送數(shù)據(jù)。但事實(shí)上這兩個(gè)傳輸層

之間并沒有一條水平方向的物理連接。

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)56

.TCP與UDP(1)*

TCP/IP的傳輸層有兩個(gè)不同的協(xié)議：

(1)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(UserDatagramProtocol)

(2)傳輸控制協(xié)議TCP(TransmissionControlProtocol)

■兩個(gè)對(duì)等傳輸實(shí)體在通信時(shí)傳送的數(shù)據(jù)單位叫作傳輸

協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU(TransportProtocolDataUnit)

■TCP傳送的數(shù)據(jù)單位是TCP報(bào)文段(segment)

■UDP傳送的數(shù)據(jù)單位是UDP報(bào)文或用戶數(shù)據(jù)報(bào)

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)57

.TCP與UDP(2)今

■UDP在傳送數(shù)據(jù)之前不需要先建立連接。對(duì)

方的傳輸層在收到UDP報(bào)文后，不需要給出

任何確認(rèn)。雖然UDP不提供可靠交付，但在

某些情況下UDP是一種最有效的工作方式。

■TCP則提供面向連接的服務(wù)。TCP不提供廣

播或多播服務(wù)。由于TCP要提供可靠的、面

向連接的運(yùn)輸服務(wù)，因此不可避免地增加了許

多的開銷。這不僅使協(xié)議數(shù)據(jù)單元的首部增大

很多，還要占用許多的處理機(jī)資源。

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)58

]■強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn).

■傳輸層的UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)與網(wǎng)際層的IP數(shù)據(jù)

報(bào)有很大區(qū)別。IP數(shù)據(jù)報(bào)要經(jīng)過互連網(wǎng)中許多

路由器的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，但UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)是在

傳輸層端到端抽象的邏輯信道中傳送的。

■TCP報(bào)文段是在傳輸層抽象的端到端邏輯信道

中傳送，這種信道是可靠的全雙工信道。但這

樣的信道卻不知道究竟經(jīng)過了哪些路由器，而

這些路由器也根本不知道上面的傳輸層是否建

:立了TCP連接。

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TCP/UDP報(bào)文格式

08162431

16位源端口16位目的端口

16位UDP長度16位UDP校驗(yàn)和

數(shù)據(jù)

UDP報(bào)文格式

08162431

16位源端口16位目的端口

32位序列號(hào)

U332S位而自認(rèn)號(hào)

RSpY3

首部長度保留（6位）GKH1NZ16位窗口大小

16位TCP校驗(yàn)和16位緊急指針

選項(xiàng)

數(shù)據(jù)

TCP報(bào)文格式

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UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)的首部格式*

字節(jié)44112

源IP地址目的IP地址017UDP長度

字節(jié)122222

源端口目的端口報(bào)文長度,檢驗(yàn)和

UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)首部數(shù)據(jù)

發(fā)送在前_______

首部數(shù)據(jù)

V------------------------------IP數(shù)據(jù)報(bào)

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$UDP報(bào)文格式說明.

■源端口和目的端口：用來區(qū)分和標(biāo)識(shí)源端設(shè)備和目

的端設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)程。

■報(bào)文長度：UDP報(bào)文的長度。

■校驗(yàn)和：檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)在傳輸中是否出現(xiàn)差錯(cuò)。

■偽首部：在計(jì)算檢驗(yàn)和時(shí)，臨時(shí)把“偽首部”和

UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)連接在一起。偽首部僅僅是為了計(jì)

算檢驗(yàn)和。所以它既不向上遞交也不向下傳送。

■17:IP數(shù)據(jù)報(bào)首部中協(xié)議字段的值。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP

使用特定的協(xié)議號(hào)(UDP17,TCP6)來表示和區(qū)分傳

輸層協(xié)議。

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傳輸控制協(xié)議TCP

發(fā)送端接收端

發(fā)送TCP報(bào)文段

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TCP報(bào)文格式

20字節(jié)的

固定首部

TCP寺艮文段TCP首部TCP數(shù)據(jù)部分

IP首部VIP數(shù)據(jù)部分

2011年7月2日星期六遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)64

各字段的含義⑴?

■源、目的端口各占2字節(jié)。端口是傳輸層與應(yīng)用層的

服務(wù)接口。傳輸層的復(fù)用和分用功能都要通過端口

才能實(shí)現(xiàn)。

■序列號(hào)：占4字節(jié)。TCP連接中傳送的數(shù)據(jù)流中每

一個(gè)字節(jié)都編上一個(gè)序號(hào)。序號(hào)字段的值則指的是

本報(bào)文段所發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。

■確認(rèn)號(hào)：占4字節(jié)。上次已成功收到的數(shù)據(jù)的最后

一個(gè)字節(jié)序列號(hào)加L即期望收到對(duì)方的下一個(gè)報(bào)文

段的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。

■數(shù)據(jù)偏移（首部長度）：占4bit,它指出TCP寸艮文段

的數(shù)據(jù)起始處距離TCP報(bào)文段的起始處有多遠(yuǎn)。

“數(shù)據(jù)偏移”的單位是4字節(jié)。

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各字段的含義(2)?

■保留字段：占6bit,保留為今后使用，但目前應(yīng)置

為0o

■緊急比特URG:當(dāng)URG=1時(shí)，表明緊急指針字

段有效。它告訴系統(tǒng)此報(bào)文段中有緊急數(shù)據(jù)，應(yīng)盡

快傳送(相當(dāng)于高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù))。

■確認(rèn)比特ACK:只有當(dāng)ACK=1時(shí)確認(rèn)序號(hào)字段

才有效。當(dāng)ACK=0時(shí)，確認(rèn)序號(hào)無效。

■推送比特PSH:接收端TCP收到推送比特置1的報(bào)

文段，就盡快地交付給接收應(yīng)用進(jìn)程，而不再等到

整個(gè)緩存都填滿了后再向上交付。

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$各字段的含義(3).

■復(fù)位比特RST:當(dāng)RST=1時(shí)，表明TCP連接中出

現(xiàn)嚴(yán)重差錯(cuò)(如由于主機(jī)崩潰或其他原因)，必須釋放

當(dāng)前連接，然后再重新建立傳輸連接。

■同步比特SYN:同步比特SYN置為L就表示這是

一個(gè)連接請(qǐng)求或連接接受報(bào)文。當(dāng)ACK=O時(shí)表明是

請(qǐng)求報(bào)文；當(dāng)ACK=1時(shí)表明是連接接受報(bào)文。

■終止比特FIN:當(dāng)FIN=1時(shí)，表明此報(bào)文段的發(fā)

送端的數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢，并要求釋放傳輸連接。

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$各字段的含義