《网络协议原理》课件.pptVIP

********************《网络协议原理》网络协议是现代计算机网络的基础，它规定了网络中数据传输的规则和标准，保障了数据交换的有效性和可靠性。本课程将深入浅出地讲解网络协议的原理，帮助您理解网络通信的本质。课程介绍学习目标理解网络协议的基本概念和工作原理。掌握常见的网络协议，如TCP/IP协议栈。了解网络安全的基本原理和常见攻击手段。课程内容网络分层架构、物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层、网络安全。案例分析、经典协议、未来趋势。问答环节，深入探讨网络协议的应用和发展。网络分层架构1应用层提供用户服务，如HTTP、FTP。2传输层提供端到端连接，如TCP、UDP。3网络层负责数据路由，如IP协议。4数据链路层负责数据帧传输，如MAC地址。5物理层负责数据比特传输，如电信号。物理层介质传输定义了数据传输的物理介质，如双绞线、光纤。信号编码将数据转换为电信号或光信号。传输速率数据传输的速率，如Mbps。传输距离数据传输的距离，如100米。数据链路层MAC地址物理地址，用于识别网络设备。每个网卡都有唯一的MAC地址。帧封装将数据封装成帧，并在帧头部添加MAC地址。用于数据在网络中传输。MAC地址格式由48位二进制数表示，通常以12位十六进制数显示。例如：00-15-17-B6-57-C0。作用在局域网内标识网络设备。用于数据帧的发送和接收。分配由制造商分配，全球唯一。划分子网子网掩码用于将网络地址划分为多个子网。IP地址网络层地址，用于标识网络设备。广播地址用于向同一子网内的所有设备发送数据。广播域和冲突域1广播域数据广播范围，即数据可以到达的设备范围。2冲突域数据冲突范围，即数据传输可能发生冲突的设备范围。网络层IP地址逻辑地址，用于标识网络设备。每个设备都有唯一的IP地址。路由负责数据包的路由，即数据包从源设备到目的设备的路径选择。IP协议定义了数据包的格式和传输规则。IP地址32位数IP地址由32位二进制数表示。4部分分为4个8位部分，用点号隔开。00示例一个典型的IP地址。ARP协议1地址解析将IP地址转换为MAC地址。2广播查询当设备需要将IP地址转换为MAC地址时，会向同一子网内的所有设备发送ARP请求。3地址映射接收ARP请求的设备会将自己的MAC地址发送给请求者。ICMP协议网络诊断用于网络诊断，例如检测网络连通性、确定网络延迟。错误报告当网络发生错误时，可以发送ICMP错误消息，例如目的地不可达、数据包超时。路由算法最短路径计算数据包从源设备到目的设备的最短路径。距离矢量每个路由器维护一张距离矢量表，记录到其他路由器的距离和路径。链路状态每个路由器维护一张链路状态表，记录网络拓扑结构和链路状态。传输层端口号用于识别应用程序，每个应用程序都有唯一的端口号。连接管理建立和维护连接，确保数据传输的可靠性。数据流控制控制数据传输的速率，防止网络拥塞。端口号范围从0到65535，每个端口号对应一个应用程序。类型分为知名端口、注册端口和动态端口。示例HTTP协议使用80端口，FTP协议使用21端口。TCP协议1面向连接在数据传输之前，需要建立连接。2可靠传输保证数据传输的可靠性，确保数据不会丢失或乱序。3流量控制控制数据传输的速率，防止网络拥塞。4拥塞控制监测网络状态，动态调整数据传输的速率。UDP协议无连接数据传输不需要建立连接。不可靠传输不保证数据传输的可靠性，数据可能丢失或乱序。高效传输由于不需要建立连接，因此传输效率较高。应用层用户服务提供用户服务，例如Web浏览、文件传输。协议定义定义了应用程序之间通信的规则和格式。常见协议HTTP、FTP、DNS、SMTP。HTTP协议超文本传输协议用于网页浏览，定义了网页和浏览器之间的通信规则。请求和响应浏览器发送HTTP请求，服务器发送HTTP响应。内容传输传输网页内容，包括文本、图片、视频等。FTP协议文件传输协议用于文件传输，支持文件上传和下载。命令和数据FTP使用两种连接：命令连接和数据连接。文件操作支持各种文件操作，例如上传、下载、删除、重命名。DNS协议域名解析将域名转换为IP地址，方便用户访问网站。域名服务器负责维护域名和IP地址的映射关系。层次结构