第4章 TCPIP协议族ppt课件.ppt

《第4章 TCPIP协议族ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章TCP/IP协议族计算机网络导论关于TCP/IPTCP/IP是不基于任何特定硬件平台的网络协议，既可用于局域网(LAN)，又可用于广域网(WAN)。TCP/IP本身就是在物理（X.25、PDN、LAN、WAN等）上的一组完整的网络协议。从字面上看，TCP/IP包括两个协议，传输控制协议（TCP）和网际协议（IP），但TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个具有不同功能且互为关联的协议，而TCP和IP是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常TCP/IP是指Internet协议族（如图4-1所示），而不单单是TCP协议和IP协议。图4-1　TCP/IP协议族4.1网络层

2、协议4.1.1IP协议1．概述因特网协议IP(InternetProtocol)是因特网中的基础协议，由IP协议控制传输的协议单元称为IP数据报。从如图4-2所示的漏斗形结构中我们可以看出，IP协议在整个协议族中处于核心地位：IP协议可以为各式各样的应用提供服务（everythingoverIP），同时也可以连接到各式各样的网络上（IPovereverything）。IP将多个网络连成一个互联网，可以把高层的数据以多个数据报的形式通过互联网分发出去,它的基本任务是屏蔽下层各种物理网络的差异，向上层（主要是TCP层或UDP层）提供统一的IP数据报，各个IP数据报之间是相互独立的。

3、图4-2　IP协议在协议族中的核心地位图4-3IP数据报封装到以太网的MAC数据帧IP协议提供不可靠的、无连接的、尽力的数据报投递服务。所谓不可靠的投递服务是指IP协议无法保证数据报投递的结果。在传输过程中，IP数据报可能会丢失、重复传输、延迟、乱序，IP服务本身不关心这些结果，也不将结果通知收发双方。所谓无连接的投递服务是指每一个IP数据报是独立处理和传输的，由一台主机发出的数据报，在网络中可能会经过不同的路径，到达接收方的顺序可能会乱，甚至其中一部分数据还会在传输过程中丢失。而尽力的数据报投递服务是指IP数据报的投递利用了物理网络的传输能力，网络接口模块负责将IP数据报封装

4、到具体网络的帧（LAN）或者分组（X25网络）中的信息字段。2．IPv4与IPv6目前因特网上广泛使用的IP协议为IPv4，IPv4的IP地址是由32位的二进制数组成的。IPv4协议的设计目标是提供无连接的数据报尽力投递服务。图4-4示意了IPv4的数据报结构。32位的IP地址空间将无法满足因特网迅速增长的要求；不定长的数据报头域处理影响了路由器的性能提高；单调的服务类型处理；缺乏安全性要求的考虑；负载的分段/组装功能影响了路由器处理的效率。90年代初，人们就开始讨论新的互联网络协议。IETF的IPng工作组在1994年9月提出了一个正式的草案"TheRecommendatio

5、nfortheIPNextGenerationProtocol"，1995年底确定了IPng的协议规范，并称为"IP版本6"（IPv6），新型IP协议IPv6的数据报头结构如图4-5所示：3.子网及子网掩码128.10.1.1128.10.1.2INTERNET到128.10.0.0的分组网络128.10.1.0RHHHH网络128.10.2.0128.10.2.1128.10.2.2图4-6IP子网技术：一个B类地址网络被分为两个子网使用子网技术，原先的IP地址中的主机地址被分成两个部分：子网地址部分和主机地址部分。子网地址部分和不使用子网标识的IP地址中的网络号一样，用来标

6、识该子网，并进行互连的网络范围内的路由选择，而主机地址部分标识是属于本地的哪个物理网络以及主机地址。子网技术使用户可以更加方便、更加灵活地分配IP地址空间。子网不仅仅单纯地将IP地址加以分割，其关键在于分割后的子网必须能够正常地与其它网络相互连接，也就是在路由过程中仍然能识别这些子网。问题是，子网分割后如何判断原主机地址中的前几位是哪个子网地址？子网掩码正是解决这一问题的技术。IP协议标准规定：每一个使用子网的网点都选择一个32位的位模式，若位模式中的某位为1，则对应IP地址中的某位为网络地址（包括类别、网络地址和子网地址）中的一位；若位模式中某位置为0，则对应IP地址中的某位

7、为主机地址中的一位。子网掩码与IP地址结合使用，可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。例如位模式11111111.11111111.00000000.00000000(255.255.0.0)中，前两个字节全为1，代表对应IP地址中最高的两个字节为网络号，后两个字节全0，代表对应IP地址中最后的一个字节为主机地址。这种位模式叫做“子网掩码”。为了使用方便，常常使用“点分整数表示法”来表示一个子网掩码。由此可以得到A、B、C三大类IP地址的标准子网掩码。A类地址：255.0.0.0B类地址：