网络体系结构-tcp-ip模型

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1、第七讲网络体系结构－－TCP/IP协议模型一、TCP/IP参考模型众所周知，ARPANET是国际互联网的前身。它的主要目的是为了应付战时的需要，希望一旦受到部分破坏，其他部分仍然能够工作，当时已经实现了异种机互连，而且数据传输方式也多种多样。最初，它的网络连接方式只有租用线路一种，后来随着卫星等通信手段的加盟，最初的协议出现了问题。因此，一种灵活的、可靠的、能够对异种网络实现无缝连接的体系结构出现了，它就是TCP/IP参考模型。如图2-4所示，TCP/IP模型包含了一族网络协议，TCP和IP是其中最重要的两个协议。TCP/IP参考模型中的各个协议在RFC文档中

2、都有详细的定义。RFC的全称是InternetRequestForComments，主要是关于国际互联网协议标准以及建议草案等的介绍，它由两千多个较为独立的文档组成，目前数量还在不断增加。这些文档有些是建议，有些是对早期文档的补充，有些已经形成了标准。TCP/IP也是一种分层协议，这一点与OSI协议层次有些类似，但是并不完全相同。TCP/IP大约包含近100个非专有的协议，通过这些协议，可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。TCP/IP协议簇中的核心协议主要有：•传输控制协议(TCP)。•用户数据报协议(UDP)。•网际协议(IP)。对主要协议起补充作用的

3、协议有五个，它们是通过TCP/IP提供的五个应用服务：•文件传输协议(FTP)。•远程登录协议(TELNET)。•简单邮件传输协议(SMTP)。•域名服务(DNS)。•简单网络管理协议(SNMP)和远程网络监测(RMON)。1、网络接口层网络接口层（Host-to-networkLayer），也有翻译成主机—网络层的。在TCP/IP参考模型中并没有详细定义这一层的功能，只是指出通信主机必须采用某种协议连接到网络上，并且能够传输网络数据分组。具体使用那种协议，在本层里并没有规定。实际上根据主机与网络拓扑结构的不同，局域网基本上采用了802系列的协议，如802.3

4、以太网协议、802.5令牌环网协议；广域网较常采用的协议有帧中继、X.25等。2、互联层互连层（InternetLayer）的主要功能是负责在互连网上传输数据分组。互连层与OSI参考模型的网络层相对应，相当于OSI参考模型中网络层的无连接网络服务。互连层是TCP/IP参考模型中最重要的一层，它是通信的枢纽：从底层来的数据包要由它来选择继续传给其他网络结点或是直接交给传输层对从传输层来的数据包，要负责按照数据分组的格式填充报头，选择发送路径，并交由相应的线路发送出去。在互连层，主要定义了互连协议（IP）以及数据分组的格式。它的主要功能是路由选择和拥塞控制。另外，

5、本层还定义了地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARP以及ICMP协议。互联层的协议互联层的主要协议——IP。本层提供无连接的传输服务（不保证送达，不保序）。本层的主要功能是寻找一条能够把数据报送到目的地的路径。互联层的PDU称为IP数据报；ICMP（InternetControlMessageProtocol）提供控制和传递消息的功能；ARP（AddressResolutionProtocol）为已知的IP地址确定相应的MAC地址；RARP（ReverseAddressResolutionProtocol）根据MAC地址确定相应的IP地址。应用层传输层网络

6、接口网际层●IP●ICMP●ARP●RARPTCP/IP网际层的四个主要协议TCPUDP617IP传输层网际层IP数据报的协议域确定目的端的上层协议网际协议(IP)IP的基本功能是提供数据传输、包编址、包寻径、分段和简单的包错误检测。通过IP编址约定，可以成功地将数据传输和路由到正确的网络或者子网。每个网络结点具有一个32位的IP地址，它和48位的MAC地址一起协作，完成网络通信。该地址不但标识了一个既定的网络，而且还指明了是该网络上的哪个结点(在后面会进行详细的阐述)。尽管在设计上并没有和OSI兼容，但是事实上IP工作在OSI模型的第三层－－网络层，它具有第

7、三层的路由功能特征。IP也是一种无连接的协议，因为其主要任务是提供网络到网络的寻址以及路由信息，当信息包从一个网络到达另外一个网络时，改变包的大小，例如，从一个以太网到FDDI，或者相反。IP包图IP包头由如下的域(或者称之为字段)组成：•版本：该字段包含的是IP的版本号。当前，IP的版本为4(Ipv4)，该版本形成于80年代早期，在许多网络上使用的都是该版本的IP协议。IP版本6(IPv6)是一个新出现的标准，它主要面向Internet和多媒体。•总长度：该字段用以指示整个IP包的长度，最长为65535个字节。•标识符：当包在不同的网络之间进行传输时，IP可

8、以将包从一种尺寸转换为另外一种尺寸。例