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第2章 网络协议和IP寻址 2.1 网络协议 2.2 IP寻址 2.3 复习 2.1 网络协议 2.1.1 协议和协议栈 2.1.2 协议的作用及常见协议 2.1.3 TCP/IP协议 2.1.4 TCP/IP通信中数据帧的封装过程 2.1.1 协 议 什么是协议 协议是网络中计算机或设备之间进行通信的 一系列规则的集合。 协议示例 以发送消息“HELLO STUDENTS” 为例。 常用协议 IP、TCP、HTTP、POP3、SMTP 协议 　　 协议栈概述 什么是协议栈 在网络中，为了完成通信，必须使用多层上的多种协议。这些协议按照层次顺序组合在一起，构成了协议栈(Protocol Stack)，也称为协议族(Protocol Suite)。 1.2.3 OSI参考模型作用 2.1.2 协议的作用及常见协议 协议的作用： 建立对等层虚拟通信 实现层次间无关性 常用的协议栈： TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk 对等层虚拟通信 2.1.3 TCP/IP协议栈 TCP/IP各层协议简介 网络接口层 网络接口层负责将数据放置在网络媒介上，从网络媒介上接收数据。它包括以太网（IEEE802.3）、异步传输模式（ATM）、帧中继和令牌环这样的协议。 TCP/IP各层协议简介 网络层 网络层负责分配地址、打包和路由数据。这一层包括四个核心协议： Internet协议（IP）——IP负责给要传输的数据分配地址，将其发送到其目的地。 地址解析协议（ARP）——ARP负责标识目的计算机上的网络适配器的媒介访问控制（MAC）地址。 Internet控制报文协议（ICMP）——ICMP负责提供在数据投递期间失败时的诊断功能和错误报告。 Internet组管理协议（IGMP）——IGMP负责在TCP/IP内多重投递的管理。 ICMP举例 MAC地址作用 ARP ARP ARP ARP Map IP MAC ARP协议的解析过程 TCP/IP各层协议简介 传输层 传输层提供在计算机之间预定通信和授权通信的能力，将数据上传到应用层或下传到Internet层。传输层还指出数据所传递的应用程序的唯一标识符。 传输层有两个核心协议： 传输控制协议（TCP）和用户报文协议（UDP），它们控制数据传递的方法。 TCP的三次握手 （1）初始化主机通过一个同步标志位的数据段发出会话请求。 （2）接收主机通过发回具有以下项目的数据段表示回复：同步标志位、即将发送的数据段的起始字节的顺序号、应答并带有将收到的下一个数据段的字节顺序号。 （3）请求主机再回送一个数据段，并带有确认顺序号和确认号。 TCP连接过程 TCP 三次握手 TCP 三次握手 TCP 三次握手 TCP 确认 TCP 确认 TCP 确认 TCP 确认 TCP 确认 TCP 确认 TCP 确认 Window Size = 1 TCP 流量控制(1) TCP 流量控制 TCP 流量控制 TCP 流量控制 TCP 流量控制(2) TCP 流量控制 TCP 流量控制 TCP 流量控制 TCP 流量控制 TCP与UDP协议 TCP: 面向连接, 可靠的, 带流量控制 UDP: 无连接的, 不可靠 TCP和UDP 传输控制协议：面向连接的可靠协议。在面向连接的环境中，信息传输开始之前，在两个终端建立一个连接。TCP负责将消息分成数据段（segment），在目的站点重新组装它们，重新发送没有接收到的数据，重新组装数据段的消息。TCP在终端用户程序间提供一个虚拟电路。 　用户数据报协议：无连接非应答协议。尽管UDP负责传输信息，在这层中不提供数据段传输校验。UDP依赖上层协议提供可靠性 UDP协议的用途和特征 　　　UDP协议只是使用IP协议提供了无连接的通信服务，所以无论何时都能够发送数据。而且，由于它处理比较简单，所以能够进行高速的处理。UDP协议适合以下几方面的应用： 总包数比较小的通信； 动画和声音的多媒体通信； TCP/IP各层协议简介 应用层 应用层是TCP/IP协议组的顶层，所有的应用和使用程序包含在这一层中；它们包括：HTTP，FTP，Telnet，SMTP，SNMP，DNS等。 应用层 2.1.4 TCP/IP数据帧的封装过程 2.2 IP寻址 2.2.1 IP地址的格式和组成 2.2.2 IP地址的分类 2.2.3专网(私有)IP地址和公网(公共)IP地址 2.2.4 IP地址的分配 2.2.5子网和子网掩码 2.2.6缺省网关 二制与十制换算 IP地址的格式与组成 IP地址的格式 IP地址是一组32位长的二进制数字，