《CPIP简介教材》PPT课件

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1、第二章：TCP/IP简介周荣庆2.1TCP/IP简介2.2TCP/IP协议栈2.3IP地址综述2.4TCP/IP使用工具2.1TCP/IP简介TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)最初由美国国防部高级研究计划局(DepartmentofDefenceAdvancedResearchProjectAgency,DARPA)在1969年提出的，并把它用在ARPANET(AdvancedResearchProjectAgency)中。随着ARPANET在规模和作用范围的日益扩大，TCP/IP协议也逐渐完善，最终成为I

2、nternet的基础,并且应用范围也愈来愈广，几乎已成为广域网和局域网内的标准网络协议。TCP/IP协议族给出了独立于厂商硬件的数据传送格式及规则。由于它的独特的硬件独立性，所以迅速被众多系统使用，比如UNIX就采用TCP/IP协议，WindowsNT和Novell的Netware都有支持TCP/IP的支持软件或模块。之所以称之为TCP/IP协议族，是因为TCP/IP包含着一系列的协议和应用程序。2.2TCP/IP协议栈所谓“协议”是关于通信过程的规则或条约，它规定了如何传输信号，如何在宿主计算机上将数据包重新组成计算机信息等等。IP的结构模型与ISO的OSI模型略有不同，I

3、P对OSI模型进行了更进一步的简化，它采用4层结构模型。图中也画出了对应的OSI层次，这里需说明的是IP协议分层并不严格对应OSI模型的相关协议层次。最上面第4层为应用层，它支持用户，提供通信工具和相关服务(如FTP、E-mail等);往下第3层为传输层，负责传输控制，保证端对端数据传输的完整性(TCP);第2层为网络层，负责数据传输，将数据发往目的地;最底层为网络接口层，负责访问具体网络(如以太网、令牌网等)。接口层：模型的基础是网络接口层，它负责数据帧的发送和接收。该层通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。接口层还包括ARP(地址解析协议)和RARP

4、(反向地址解析协议)等。网络层：这一层负责把下层传来的数据进行分组，并进行必要的路由算法，把这些分组通过相同或者不同的路径传向目标。网络层有四个主要的协议：网际协议IP、Internet控制报文协议ICMP、地址解析协议APR和逆地址解析协议RARP。网络层的主要功能是使主机可以把分组发往任何网络并使分组独立地传向目标（可能经由不同的网络）。这些分组到达的顺序和发送的顺序可能不同，因此如果需要按顺序发送及接收时，高层必须对分组排序。这就象一个人邮寄一封信，不管他准备邮寄到哪个国家，他仅需要把信投入邮箱，这封信最终会到达目的地。这封信可能会经过很多的国家，每个国家可能有不同的邮

5、件投递规则，但这对用户是透明的，用户是不必知道这些投递规则。另外，网络层的网际协议IP的基本功能是：无连接的数据报传送和数据报的路由选择，即IP协议提供主机间不可靠的、无连接数据报传送。互连网控制报文协议ICMP提供的服务有：测试目的地的可达性和状态、报文不可达的目的地、数据报的流量控制、路由器路由改变请求等。地址转换协议ARP的任务是查找与给定IP地址相对应主机的网络物理地址。反向地址转换协议RARP主要解决物理网络地址到IP地址的转换。IP协议：IP协议对应于OSI模型的第三层，即网络层，它提供了一种不可靠、无连接的投递机制。IP提供了三个重要的定义:第一，IP定义了在整

6、个计算机网络上数据传输所用的基本单元，它规定了互连网上传输数据的确切格式；第二，IP软件完成路由选择的功能，选择一个数据发送的路径;第三，除了数据格式和路由选择的精确而正式的定义外，IP还包括了一组嵌入了不可靠分组投递思想的规则，这些规则指明了主机和路由器应该如何处理分组、何时以及如何发出错误信息以及在什么情况下可以放弃数据包。现在所用的以及所指的IP协议版本为1981年定义的第四版，即IPv4.地址解析协议（ARP）:在IP数据包能够转发到另外一台计机之前，必须知道接收机器的硬件地址，ARP就是用来确定与IP地址相对应的MAC地址的协议。如果ARP在它自己的缓存中没有包含这

7、个地址，那么，这就对这个地址发出一个广播请求，网络上所有主机都处理这个请求，如果其中包含对那个地址的映射，那么就把该地址传递到发出广播请求的那台主机，然后再把数据包发送上路，并且将新的信息地址存储到路由器的缓存中逆向地址解析协议（RARP）:RARP服务器以ARP表（或者缓存）的形式维护着机器号码的数据库，这个数据库由系统管理员所创建。跟ARP相反的是，RARP协议提供了一个IP号码与一个请求硬件地址相对应。当RARP服务器接收到来自网络上某个节点发出的对某个IP号码的请求时，该服务器就通过检查它的路由