网络通信程序设计 -计算机网络基础

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1、windows网络通信程序设计参考书王艳平主编《Windows网络与通信程序设计》（第二版）人民邮电出版社任泰明《TCP/IP协议与网络编程》西安电子科技大学出版社谢希仁《计算机网络教程》第一章计算网络基础内容提要1、网络基本概念2、计算网络参考模型3、网络程序寻址4、网络程序体系结构1网络的定义网络是连接在一起的可以互相通信的设备的集合。1.1网络基本概念自主计算机（Autonomouscomputers）互联/互连（Interconnected）——通信物理：通信线路/网络；逻辑：交换信息。两台计算机通过网络进行通信AB网络192.168.0.118192.168.0.

2、10协议协议端口号端口号用户因特网ISP1ISP2因特网服务提供者用户通过ISP上网1.2计算机网络参考模型1.OSI模型OSI/RM(OpenSystemInterconnection/ReferenceModel，开放系统互连参考模型)将计算机网络通信定义为一个七层框架模型，如图1.1所示。图1.1OSI模型与通信流程对等通信示例“你好”“Hello”传真中国教师翻译秘书“Hallo”“Hello”传真德国教师翻译秘书对交谈内容的共识用英语对话使用传真通信P3P2P1物理通信线路表1.1OSI模型中各个层的功能名称层次功能物理层1提供比特流传输数据链路层2进行数据打包与

3、解包，形成信息帧网络层3提供数据通过的路由传输层4提供传输顺序与相应信息会话层5建立和中止连接表示层6数据转换，确认数据格式应用层7提供用户程序接口OSI模型的数据传输PHSHTHNHDHDTAH应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层发送进程接收进程物理传输媒体数据数据数据AH数据PHAH数据PHSHAH数据PHSHTHAH数据PHSHTHNHAH比特流2.TCP/IP参考模型TCP/IP的架构OSI参考模型层次描述OSI层次号应用层7表示层6会话层5传输层4网络层3数据链路层2物理层1TCP/IP参考模型应用层传输层网络层网络

4、接口层TCP/IP中每一层负责不同的功能：应用层，负责处理特定的应用程序细节。各种不同的TCP/IP实现都会提供下面这些通用的应用程序：•Telnet远程登录。•FTP文件传输协议。•SMTP简单邮件传送协议。•SNMP简单网络管理协议。•HTTP超文本传输协议。•TFTP简单文件传输协议。传输层，主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在TCP/IP协议族中，有两个传输协议：TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。UDP用户数据报的首部格式伪首部源端口目的端口长度检验和数据首部UDP长度源IP地址目的IP地址017IP数据报字节44112122222字节发送

5、在前数据首部UDP用户数据报TCP首部20字节的固定首部目的端口数据偏移检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FIN32位SYNRSTPSHACKURG位08162431填充TCP数据部分TCP首部TCP报文段IP数据部分IP首部发送在前TCP传输控制协议的首部格式网络层，有时也称作互联网层，处理分组在网络中的活动，例如分组的选路。网络层协议包括:IP协议（网际协议），ARP协议（地址解析协议），RARP（逆地址解析协议），ICMP协议（Internet互联网控制报文协议），IGMP协议（Internet组管理协议）。固定部分可变部分04816192431

6、版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）位首部长度数据部分数据部分首部传送IP数据报首部发送在前网络接口层，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。它们一起处理与电缆（或其他任何传输媒介）的物理接口细节。采用五层结构计算机1向计算机2发送数据5432154321计算机1AP2AP1计算机2应用程序数据应用层首部H510100110100101比特流110101110101注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次应用程序数据H5应用程序数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据H4运输层首部H3网络层首

7、部H2链路层首部T2链路层尾部计算机1向计算机2发送数据5432154321计算机1AP2AP1计算机210100110100101比特流110101110101计算机2的物理层收到比特流后交给数据链路层H2T2H3H4H5应用程序数据计算机1向计算机2发送数据H3H4H5应用程序数据5432154321计算机1AP2AP1计算机2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层H2T2H3H4H5应用程序数据计算机1向计算机2发送数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据5432154321计算机1A