《TCPIP协议基础》课件

协议基础TCP/IP本课程将介绍TCP/IP协议的基本概念、工作原理以及应用场景协议基础概述TCP/IPTCP/IP协议是互联网的核心协议集，它定义了网络中不同设备之间通信的规则TCP/IP协议基于分层架构，将复杂的通信任务分解为多个子层，使网络通信更加高效和可靠TCP/IP协议支持多种应用层协议，满足不同的网络需求，例如网页浏览、电子邮件和文件传输等协议体系结构TCP/IPTCP/IP协议体系结构采用分层结构，将复杂的功能分解成多个层次，每个层次负责特定的功能，并提供服务给上层不同层次之间通过协议进行通信TCP/IP协议体系结构主要分为四层应用层、传输层、网络层、网络接口层物理层概述数据传输的介质信号编码方式定义数据传输的介质类型，如决定如何将数据转换为电信号双绞线、同轴电缆或光纤或光信号物理接口规范确保设备之间连接的物理兼容性数据链路层概述帧封装介质访问控制将数据报封装成帧，添加帧头和负责协调多台设备共享网络介质帧尾，使数据在网络中传输，避免数据冲突错误检测在帧中添加校验码，以便接收端检测传输过程中发生的错误网络层概述路由器协议网络层功能IP负责数据包的转发，根据目标IP地址选择提供数据包的寻址和路由功能，负责数据•数据包路由最佳路径包在网络中的传输•网络寻址•流量控制•网络互连协议概述IP网络层协议数据包路由地址管理IP协议是**互联网协议**（Internet IP协议负责将数据包从源主机路由到目IP协议定义了IP地址，用于标识网络中Protocol）的缩写，它是TCP/IP协议标主机，并保证数据包的传输路径是有的每个主机和设备，并为它们提供唯一族中网络层的主要协议效的的地址地址编号基础IPIP地址逻辑地址MAC地址物理地址IP地址用于网络层，在网络中进行寻址MAC地址用于数据链路层，在局域网中进行寻址地址分类IP地址地址IPv4IPv6IPv4地址使用32位二进制数表示，分为网络号和主机号两部分IPv6地址使用128位二进制数表示，扩展了地址空间，更适合未来网络发展子网划分与子网掩码子网划分1将一个大的网络划分为多个小的子网子网掩码2区分主机地址和网络地址地址分配3更有效地分配IP地址网络安全4提高网络安全性常用子网掩码

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255.128用于小型网络，例如家庭或小型适合中等规模网络，例如学校或办公室小型企业

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255.224用于较大型网络，例如大型企业适合非常大型网络，例如互联网或政府机构服务提供商传输层概述数据传输端口号12传输层负责应用程序之间的数使用端口号来识别不同的应用据传输程序连接管理3提供面向连接或无连接的服务协议概述TCP面向连接可靠传输流量控制拥塞控制在数据传输前需要建立连接通过校验和、序列号、确认发送方根据接收方能力控制根据网络拥塞情况动态调整，确保可靠的数据传输机制等保证数据完整性和可数据发送速度，避免网络拥发送窗口大小，提高网络利靠性塞用率三次握手过程TCP连接请求客户端向服务器发送SYN报文段，请求建立连接连接确认服务器收到SYN报文段后，向客户端发送SYN+ACK报文段，确认连接请求连接确认客户端收到SYN+ACK报文段后，向服务器发送ACK报文段，确认连接建立报文段格式TCPTCP报文段是TCP协议中传输数据的基本单位它包含了源端口号、目标端口号、序号、确认号、校验和、紧急指针等信息，用于控制数据流和保证数据传输的可靠性TCP报文段包含以下部分•首部包含控制信息，如源端口号、目标端口号、序号、确认号、校验和等•数据部分包含应用程序发送的数据协议概述UDP无连接UDP协议是一种无连接的协议，这意味着发送方和接收方之间不需要建立连接，可以随时发送数据快速UDP协议比TCP协议速度更快，因为不需要建立连接和进行流量控制，可以节省时间和资源不可靠UDP协议是一种不可靠的协议，这意味着数据包可能会丢失或乱序到达接收方报文格式UDPUDP报文格式相对简单，包含源端口号、目标端口号、长度字段和校验和字段UDP协议使用校验和来确保数据传输的完整性，但它只检查数据是否被破坏，不保证数据能到达目的地UDP协议在传输效率方面优于TCP协议，但它没有提供可靠的数据传输机制应用层概述用户服务协议集提供直接面向用户的服务，如电包含各种协议，如HTTP、FTP、子邮件、网页浏览、文件传输等SMTP、DNS等，用于实现不同应用之间的通信独立性应用层独立于底层协议，可以运行在不同的网络环境中协议概述HTTP超文本传输协议无状态协议请求响应模型-HTTP是用于网页浏览器和Web服务器之HTTP是一种无状态协议，每次请求都是HTTP使用请求-响应模型，客户端向服务间通信的应用层协议，主要用于传输网页独立的，服务器不会记录之前的请求信息器发送请求，服务器处理请求并返回响应和相关资源协议概述FTPFTP（文件传输协议）是一种网络协议，用于在计算机之间传输文件FTP协议定义了客户端和服务器之间的通信规则，以实现文件上传和下载FTP协议支持两种模式标准模式和安全模式，安全模式使用加密技术保护数据传输协议概述DHCP协议自动分配地址提供网络配置信息DHCP IPDHCPDynamic HostConfiguration DHCP服务器会自动分配IP地址，避免除了IP地址，DHCP还会提供其他网络Protocol是一种网络协议，用于自动分手动配置IP地址的繁琐，简化网络管理配置信息，例如子网掩码、网关地址和配IP地址和配置信息给网络设备DNS服务器地址协议概述DNS域名系统域名解析DNS是一种层次数据库系统，当用户访问一个网站时，浏览用于将域名转换为IP地址器会向DNS服务器发送一个查询请求，以获取该域名的IP地址提高效率DNS协议简化了网络管理，用户只需要记住易于记忆的域名，而无需记住复杂的IP地址协议概述SMTP简单邮件传输协议发送电子邮件SMTP是用于电子邮件传输的SMTP协议用于发送电子邮件协议，它使用TCP协议建立连，并通过邮件服务器将邮件传接，并使用ASCII字符集进行通递给收件人信服务器间通信SMTP协议允许邮件服务器之间相互通信，以传递邮件，确保邮件的可靠性和安全性协议概述POP3邮局协议版本客户端服务器模型简单易用3POP3-POP3是一种用于接收电子邮件的协议POP3使用客户端-服务器模型，其中电子POP3是一种简单的协议，易于实现和使它允许客户端从邮件服务器下载电子邮件邮件客户端连接到邮件服务器以获取邮件用它支持基本的电子邮件功能，例如读，并从服务器中删除取、删除和下载邮件协议概述ICMP控制报文网络诊断网络安全ICMP协议用于在网络设备之间传递控制ICMP报文用于网络管理员诊断网络问题ICMP报文可能被用来进行网络攻击，例信息，例如错误信息或状态信息，例如网络连通性或路由问题如ping洪水攻击或DoS攻击报文类型ICMP错误报文用于报告错误信息，如目标主机不可达、路由器无法转发数据包等询问报文用于查询网络状态，如Ping操作，用于测试网络连接信息报文用于发送网络信息，如重定向报文，通知发送方改变路由路径网络设备概述路由器交换机连接不同的网络，并根据网络地连接同一网络中的设备，并根据址将数据包转发到目标网络MAC地址转发数据包防火墙网关过滤网络流量，防止恶意访问和连接不同的网络，并作为网络之数据泄露间数据传输的桥梁路由器工作原理接收数据包1路由器从网络接口接收来自不同网络的数据包分析数据包2路由器检查数据包的目标地址，根据路由表找到最佳路径转发数据包3路由器将数据包转发到指定的下一个网络接口交换机工作原理数据帧1接收数据帧地址MAC2解析MAC地址数据转发3根据MAC地址转发数据帧网络安全概述数据保护网络隐私系统完整性保障敏感信息和个人数据的安全是网络安维护用户隐私，防止网络攻击者窃取或滥确保网络系统稳定运行，抵御恶意软件和全的首要目标用个人信息网络攻击。