計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的概念及發(fā)展過(guò)程-資料下載頁(yè)
2024-10-04 15:42本頁(yè)面
【正文】 Explorer第二節(jié) TCP/IP協(xié)議一、TCP／IP的特點(diǎn)：高可靠性、安全性、靈活性、互操作性。二、Internet 服務(wù)體系結(jié)構(gòu) 應(yīng)用服務(wù) 可靠傳送服務(wù) 無(wú)連接分組傳送服務(wù)第二節(jié)三、TCP／IP分層模型 OSI模型TCP／IP模型應(yīng)用層應(yīng)用協(xié)議表示層會(huì)話層運(yùn)輸層TCP、UDP協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議等數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議等物理層物理網(wǎng)絡(luò)四、TCP／IP各層功能： 應(yīng)用層：為用戶提供訪問(wèn)的一組應(yīng)用高層協(xié)議，它的作用是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化，并完成應(yīng)用所要求的服務(wù)。 運(yùn)輸層：提供應(yīng)用程序間（端到端）的通信服務(wù)。 網(wǎng)絡(luò)層：處理來(lái)自運(yùn)輸層的分組發(fā)送請(qǐng)求、處理輸入數(shù)據(jù)報(bào)、處理差錯(cuò)與控制報(bào)文。 網(wǎng)絡(luò)接口層：負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報(bào)，并通過(guò)特定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸；或從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報(bào)，上交給IP層。五、編址與域名：1．編址：IP地址唯一性 一個(gè)IP地址只能對(duì)應(yīng)一臺(tái)主機(jī) 一臺(tái)主機(jī)可對(duì)應(yīng)多個(gè)IP地址IP地址的分類：A…E子網(wǎng)編址原理 01 234 8 16 24 31 10網(wǎng)絡(luò)地址（14bit）子網(wǎng)地址（8bit）主機(jī)地址（8bit）： 將名字自動(dòng)翻譯成IP地址。它使用客戶／服務(wù)器模型，服務(wù)器稱為名字服務(wù)器。在名字服務(wù)器中保存了某一組織的全部主機(jī)的名字及其對(duì)應(yīng)的IP地址。當(dāng)某個(gè)應(yīng)用程序需要將某一主機(jī)名翻譯成IP地址時(shí)，該應(yīng)用程序即成為DNS的一個(gè)客戶，該應(yīng)用程序與名字服務(wù)器建立連接，將其主機(jī)名發(fā)送到名字服務(wù)器，名字服務(wù)器查找其對(duì)應(yīng)的IP地址，然后將正確的IP地址回送給應(yīng)用程序，這樣該應(yīng)用程序在以后的所有通信中將使用該IP地址。六、ARP的工作原理：ARP協(xié)議的功能是將Internet邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理網(wǎng)絡(luò)地址。是通過(guò)定義ARP數(shù)據(jù)分組實(shí)現(xiàn)的。ARP數(shù)據(jù)分組中包括各種標(biāo)志，用來(lái)指示硬件種類、使用的協(xié)議及地址長(zhǎng)度。對(duì)于ARP請(qǐng)求報(bào)文，包括發(fā)送節(jié)點(diǎn)的硬件地址和Internet地址。此分組向網(wǎng)絡(luò)廣播，當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)收到該分組后進(jìn)行應(yīng)答，發(fā)送ARP響應(yīng)。如果目的節(jié)點(diǎn)不存在，則收不到ARP響應(yīng)。在每臺(tái)使用ARP的主機(jī)中，保留了一個(gè)專用的內(nèi)存區(qū)――高速緩存，存放著ARP轉(zhuǎn)換表，當(dāng)主機(jī)收到ARP響應(yīng)時(shí)，就將目的節(jié)點(diǎn)的Internet地址和物理地址記入轉(zhuǎn)換表中。在發(fā)送報(bào)文時(shí)，通過(guò)查ARP轉(zhuǎn)換表實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換。七、IP協(xié)議的功能：IP協(xié)議的功能有：無(wú)連接數(shù)據(jù)報(bào)傳送、數(shù)據(jù)報(bào)路由選擇和差錯(cuò)控制。1. 無(wú)連接數(shù)據(jù)報(bào)傳送IP數(shù)據(jù)報(bào)由報(bào)頭和數(shù)據(jù)兩部分組成，在報(bào)頭中包括源地址和目的地址。 IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝：數(shù)據(jù)報(bào)頭數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)區(qū) 幀數(shù)據(jù)區(qū)幀頭 IP數(shù)據(jù)報(bào)在傳輸過(guò)程中首先要把數(shù)據(jù)報(bào)封裝成物理網(wǎng)絡(luò)幀的方式。在傳輸過(guò)程中，每個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)都規(guī)定了物理幀的大小，物理網(wǎng)絡(luò)不同，幀的大小限制也不同，幀大小的限制（最大傳輸單元MTU）是由硬件決定的。而IP數(shù)據(jù)報(bào)的大小是由軟件決定的，可通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)腎P數(shù)據(jù)報(bào)大小來(lái)適應(yīng)不同物理網(wǎng)絡(luò)幀的MTU，于是要對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分片，以便當(dāng)通過(guò)MTU較小的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可將數(shù)據(jù)報(bào)分成較小的部分進(jìn)行傳輸。當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)的各片作為獨(dú)立數(shù)據(jù)報(bào)傳輸?shù)竭_(dá)目的主機(jī)后，就要把所有片在主機(jī)處進(jìn)行重組。分實(shí)現(xiàn)過(guò)程：報(bào)頭（20字節(jié)）數(shù)據(jù)1（600字節(jié)）數(shù)據(jù)2（600字節(jié)）數(shù)據(jù)3（600字節(jié)）數(shù)據(jù)4（200字節(jié)）報(bào)頭（20字節(jié)）數(shù)據(jù)1（600字節(jié)）報(bào)頭（20字節(jié)）數(shù)據(jù)2（600字節(jié)）報(bào)頭（20字節(jié)）數(shù)據(jù)3（600字節(jié)）報(bào)頭（20字節(jié)）數(shù)據(jù)4（200字節(jié)） 分片與重組在概念上是對(duì)稱的，在實(shí)現(xiàn)過(guò)程上是不對(duì)稱的。分片在MTU不同的網(wǎng)關(guān)處進(jìn)行，重組在目的主機(jī)實(shí)現(xiàn)。（因?yàn)閿?shù)據(jù)報(bào)在MTU更小的網(wǎng)關(guān)處再次分片，而不進(jìn)行重組）。 IP重組的優(yōu)點(diǎn)：各片獨(dú)立使用路由選擇，簡(jiǎn)化了網(wǎng)關(guān)協(xié)議，減輕了網(wǎng)關(guān)負(fù)擔(dān)，使得分組能以最快速度到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。IP重組的缺點(diǎn)：IP數(shù)據(jù)報(bào)被較小MTU網(wǎng)絡(luò)分片后，接下去假如又經(jīng)過(guò)較大MTU網(wǎng)絡(luò)，將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬的浪費(fèi)；分片越多，丟失概率越大，數(shù)據(jù)報(bào)一旦丟失，整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)則不能重組，而不得不重傳。IP路由選擇算法：RouteIPDatagram ( datagram, routingtable)從數(shù)據(jù)報(bào)中取出目的IP地址ID計(jì)算目的網(wǎng)絡(luò)的地址INif IN匹配直接連接的網(wǎng)絡(luò)地址then 通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)給目的主機(jī)else if ID為特定主機(jī)路由then 在路由表中按特定主機(jī)路由發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)else if IN出現(xiàn)在路由表中then 按路由發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)else if 為默認(rèn)路由then 發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)else 指出路由選擇錯(cuò)誤:ICMP協(xié)議的工作原理：在Internet服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中，由于IP協(xié)議提供不可靠、無(wú)連接的分片傳送服務(wù)，因此需要建立差錯(cuò)檢測(cè)與控制機(jī)制，以保證Internet的正常工作。ICMP協(xié)議就是TCP／IP提供的用以解決差錯(cuò)報(bào)告與控制的主要手段。ICMP協(xié)議是IP協(xié)議正常工作的輔助協(xié)議。它是封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行傳送的。ICMP報(bào)文分為報(bào)頭和數(shù)據(jù)區(qū)兩部分，ICMP報(bào)文數(shù)據(jù)區(qū)部分含有出錯(cuò)IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭及其前64bit數(shù)據(jù)，這些信息將由ICMP提供給發(fā)送主機(jī)，以確定出錯(cuò)數(shù)據(jù)報(bào)。另外，ICMP的控制功能有擁塞控制和路由控制兩大功能。當(dāng)網(wǎng)關(guān)檢測(cè)到某數(shù)據(jù)報(bào)經(jīng)非最佳路由傳輸時(shí)，網(wǎng)關(guān)將向該主機(jī)發(fā)送ICMP重定向報(bào)文，告訴主機(jī)到達(dá)信宿的最佳路由。八、TCP和UDP：／IP傳輸有兩個(gè)并列協(xié)議：TCP和UDP。它們的比較：TCP傳輸控制協(xié)議提供高可靠、面向連接的服務(wù)，適用于一次傳輸大量報(bào)文的情形，它在提供面向連接的服務(wù)時(shí)，要經(jīng)過(guò)連接建立、數(shù)據(jù)傳送、連接釋放三個(gè)過(guò)程。UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，提供無(wú)連接、高效率的服務(wù)，適用于傳輸報(bào)文較少的交互式業(yè)務(wù)，其傳輸?shù)目煽啃杂蓱?yīng)用進(jìn)程提供。UDP報(bào)頭UDP數(shù)據(jù)區(qū) IP數(shù)據(jù)區(qū)IP報(bào)頭：流量控制擁塞控制：滑動(dòng)窗口協(xié)議21
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