《网络协议教学课件》

网络协议教学课件课浅讲络协议习络本件旨在深入出地解网，帮助学者理解网通信的原理，并掌握协议应常见的用课程介绍目标内容络协议协议应络协议协议协议协议协议了解网的概念和分类，掌握TCP/IP簇，并能够用常从网概述、TCP/IP簇、IP、TCP、UDP协议进络协议协议协议络见行网通信、HTTP、HTTPS、DNS到网安全概述网络协议概述定义重要性络协议络进络协议络础网是网设备之间行通网是网通信的基，它规则约规数信的和定，它定了据确保了不同设备之间能够相互理传错误内格式、输方式、控制等解和交流容什么是网络协议？规则约定络协议规则约网是一套，定义了网它是一种定，确保不同设备能络进数换识别设备之间如何行据交和够互相理解和彼此发送的信传输息网络协议的作用互操作性可靠性效率许脑数传数传络资允不同类型的设备（如电、手机、路提供据输的可靠性，确保信息能够完提高据输的效率，优化网源的利进由器）之间行通信整、准确地到达目的地用网络协议的分类层次模型协议类型协议层协议应场按照的功能和次划分，例如根据的功能和用景划分，例传协议数OSI模型和TCP/IP模型如输控制（TCP）和用户据报协议（UDP）协议簇TCP/IP应用层1传输层2网络层3数据链路层4物理层5协议的分层结构TCP/IP应用层1为络用户提供网服务，例如HTTP、FTP、DNS等传输层2负责数传协议据输的可靠性，例如TCP和UDP网络层3负责数寻协议据路由和址，例如IP数据链路层4负责络节传数帧协议在网点之间递据，例如以太网物理层5负责数质传据在物理介上的输，例如电信号或光信号物理层定义功能层负责数质数传物理据在物理介上的定义据输的电气特性、机械传线线过输，例如网、光纤、无电特性、程特性等波数据链路层定义功能数链层负责络节传数帧将层数数帧识别错误检测纠据路在网点之间递据，它物理的据据的封装和解封装、地址、流量控制、和正数帧流封装成据等网络层定义功能络层负责数寻将数帧数逻辑数选择络网据路由和址，它据封装成据包地址（IP地址）的分配、据包的路由、网拥塞控制等传输层TCP1连协议数传面向接的，提供可靠的据输服务UDP2连协议数传无接的，提供快速的据输服务应用层HTTP SMTPFTP DNS浏览数传传用于网页和据输用于电子邮件发送用于文件输用于域名解析协议IP定义功能协议络层协为络互联网，是网的核心每个网设备分配唯一的IP地议负责数选择寻进数，据包的路由和址，并根据IP地址行据包的转址发地址体系结构IP324位数段进数组节IP地址由32位二制字成分成4个字，用点号分隔地址分类IP类类类A BC络围规络围络围用于大型网，地址范

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0.0-用于中等模网，地址范用于小型网，地址范

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0.0-

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255128.

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255223.

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255.255数据包格式IP版本号标识协议IP版本，目前使用的是IPv4首部长度标识数IP据包首部长度服务类型标识数数时数据包的服务类型，例如普通据、实据等总长度标识数IP据包的总长度标识区数用于分同一个源地址和目的地址发送的多个据包标志数组用于控制据包的分片和重片偏移标识数分片后的据包的偏移量生存时间标识数络时数环据包在网中可存活的间，防止据包无限循子网划分和子网掩码子网划分子网掩码将络为较络区络标识一个大的网划分多个小的子网，提高网效率和安全性用于分网地址和主机地址，子网的大小协议TCP定义功能传协议连连数传输控制，是一种面向接建立接、据输、流量控制协议数传数验的，提供可靠的据输服、拥塞控制、据校等务连接建立和释放TCP三次握手1连用于建立TCP接，确保双方都能够正常通信四次挥手2释连证数传用于放TCP接，保据输的完整性滑动窗口TCP定义作用过导TCP滑动窗口是一种流量控制机防止发送方发送快，致接收数缓区制，用于控制发送方发送据的方冲溢出速率拥塞控制机制TCP慢启动拥塞避免快速重传快速恢复当连时较当络时当数时当络现时接建立，发送方会以网拥塞，发送方会降低据包丢失，发送方会快网出拥塞，发送方会数渐络剧传数较慢的速度发送据，逐增加发送速率，避免网拥塞加速重丢失的据包快速恢复到低的发送速率发送速率协议UDP定义功能数报协议连数数用户据，是一种无接据包的封装和解封装、据校协议数传验识别的，提供快速的据输服、地址等务数据包格式UDP源端口号标识发送方的端口号目的端口号标识接收方的端口号长度标识数UDP据包的长度校验和检测数损用于据包是否被坏数据层协议数包含上的据特点UDP无连接快速连数协议时不需要建立接，发送据包即比TCP速度快，适用于实应可性要求高的用不可靠证数传数不保据输的可靠性，可能会丢失据包应用场景UDP实时视频通话网络游戏DNS服务协议频对络戏来说时关协议进由于UDP速度快，可以有效降低视于网游，速度和实性至重要DNS服务使用UDP行域名解析话迟协议通的延，UDP非常适合协议HTTP定义功能传协议浏览连请应超文本输，用于网页建立接、发送求、接收响数传应层协议数传和据输，是用、据输等请求和响应HTTP请求1请请请客户端向服务器发送求，包含求方法、URL、求头等信息响应2请应状态码应应服务器收到求后，返回响，包含、响头、响体等信息头部字段HTTP请求头响应头请状态码内缓包含求方法、URL、用户代理、cookie等信息包含、容类型、服务器信息、存控制等信息方法HTTPGET POST获资获内数单用于取源，例如取网页容用于提交据，例如提交表信息PUT DELETE资内资内用于更新源，例如更新网页容用于删除源，例如删除网页容协议HTTPS定义功能传协议协数传数安全超文本输，是HTTP确保据输的安全性，防止议协的安全版本，使用SSL/TLS据被窃取或篡改议进行加密原理HTTPS证书验证验证证书认客户端服务器，确服务器身份合法建立加密连接连对称钥数传客户端和服务器建立加密接，使用密加密据输数据传输数传对称钥客户端和服务器之间的据输使用密加密证书HTTPS定义作用颁数证书验证证恶伪骗由可信机构发的字，用于服务器身份保网站的真实性和安全性，防止意网站造身份欺用户加密算法HTTPS对称加密非对称加密钥进钥钥使用相同的密行加密和解密使用公加密，私解密协议DNS定义功能将为应层协议将记忆转换为识别域名系统，用于域名解析IP地址，是用易于的域名机器可的IP地址解析过程DNS递归查询1请客户端向本地DNS服务器发送查询求迭代查询2请本地DNS服务器向根DNS服务器发送查询求返回结果3对应根DNS服务器返回域名的IP地址常见记录类型DNS记录记录记录记录A AAAACNAME MX将将将域名映射到IPv4地址域名映射到IPv6地址域名映射到另一个域名用于指定邮件服务器地址缓存DNS作用原理将结缓来当请时缓域名解析果存起，提高域名解析速度客户端再次求同一个域名，本地DNS服务器直接从存中获结进取果，无需再次行域名解析网络安全概述定义目标络络数络数网安全是指保护网系统和保障网系统的正常运行、据击胁隐据免受各种攻和威的措施安全、用户私等网络安全威胁病毒攻击网络攻击信息泄露恶络击绝意程序入侵系统，破坏系统文件或利用网漏洞攻系统，例如拒服敏感信息泄露，例如个人身份信息、数击窃取据务攻、SQL注入等商业机密等网络安全防御措施防火墙入侵检测系统杀毒软件数据加密来络恶访问检测络击为报杀恶软数数阻止自外部网的意网攻行并发出警查病毒和意件，保护系加密敏感据，防止据被窃统安全取或篡改网络安全发展趋势云安全人工智能安全计术络领将随着云算的普及，云安全的人工智能技在网安全域来挥来اهمیت越越重要发越越重要的作用物联网安全问题随着物联网设备的普及，物联网安全日益突出知识小结课程总结课绍络协议础识层应层层本件介了网的基知，涵盖了从物理到用的各个次，以及协议应场问题过课习常见的用景和安全希望通本件的学，能够帮助大家深入理络络识解网通信的原理，并掌握网安全的基本知。