第6章　TCPIP协议基础

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1、6.1TCP/IP协议概述6.2TCP/IP的层次结构6.3网络接口层6.4网际互联层6.5传输层6.6应用层第6章TCP/IP协议基础【本章内容简介】TCP/IP协议是Internet发展的基础。通过本章内容的学习将会对Internet的组织结构、工作过程以及数据传输的理解有很大帮助。本章首先介绍TCP/IP协议的基本概念，然后按照TCP/IP协议栈的层次分别介绍网际互联层协议、传输层协议、应用层协议以及TCP/IP协议模型的各个层次所包含的概念及其协议的应用。【本章重点难点】重点掌握TCP/IP协议体系的基本概念，TCP/IP协议模型中各个层次包

2、含的协议的基本概念和功能。第6章TCP/IP协议基础6.1TCP/IP协议概述TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)协议是当今技术最成熟、应用最广泛的网络传输协议，并拥有完整的体系结构和协议标准。TCP/IP是一种网络体系结构，它起源于美国ARPANET网，由它的两个主要协议即传输控制协议TCP和网际协议IP而得名。与其它网络体系结构一样，TCP/IP协议也是分层的体系结构，但TCP/IP分成4层，分别是网络接口层、网际互联层(IP)、传输层和应用层，与OSI/RM的对应关系如图6-1

3、所示。6.2TCP/IP的层次结构图6-1TCP/IP与OSI的对应关系6.2TCP/IP的层次结构在TCP/IP的层次结构中，虽然包括4个层次，但实际上只有3个层次包含了实际的协议。TCP/IP中各层对应的协议主要如图6-2所示。6.2TCP/IP的层次结构TCPUDP应用层网络接口层传输层网际互联层TelnetFTPDNSSMTPHTTPEthernetIPARPRARPIGMPICMPIPARPRARPIGMPICMPATMTokenRingFrameRelay……图6-2TCP/IP体系结构中的协议与网络TCP/IP模型的最低层是网络接口层，

4、也称为网络访问层，用于实现主机与传输媒介的物理接口，为网络层发送和接收IP数据报，包括能使用TCP/IP与物理网络进行通信的协议，且对应着OSI/RM的物理层和数据链路层。TCP/IP标准并没有定义具体的网络接口协议，而是旨在提供灵活性，以适应各种网络类型，如LAN、MAN和WAN。这也说明了TCP/IP协议可以运行在任何网络之上。6.3网络接口层网际层是在Internet标准中正式定义的第l个层,网际层所执行的主要功能是处理来自传输层的分组,将分组形成数据包(IP数据包),并为该数据包进行路径选择,最终将数据包从源主机发送到目的主机.在网际层中,包

5、含的协议主要有网际协议(InternetProtocol,IP),网际控制报文协议(InternetControlMessageProtocol,ICMP),网际主机组管理协议(InternetGroupManagementProtocol,IGMP),地址解析协议(AddressResolutionProtocol,ARP)和逆向地址解析协议(ReverseAddressResolution,RARP)等.最常用的协议是网际协议IP,其他一些协议用来协助IP的工作.6.4网际互联层网际协议简称IP协议，它和TCP传输控制协议是整个TCP/IP协议簇

6、中最重要的部分，IP协议的基本任务是屏蔽下层各种物理网络的差异,向上层提供统一的IP数据报，由IP协议控制传输的协议单元称为IP数据报，各个IP数据报之间是相互独立的。IP协议的基本功能是对数据包进行相应的寻址和路由，并从一个网络转发到另一个网络。IP协议在每个发送的数据包前加入一个控制信息，其中包含了源主机的IP地址和其他一些信息。6.4.1IP协议的主要功能IP是一个无连接的协议。无连接是指主机之间不建立用于可靠通信的端到端的连接，源主机只是简单地将IP数据包发送出去，而IP数据包可能会丢失、重复、延迟时间长或者顺序混乱。因此，要实现数据包的可靠

7、性传输，就必须依靠高层的协议或应用程序，如传输层的TCP协议。6.4.2IP协议的特性6.4.3IP数据报格式IP数据报封装到以太网的MAC数据帧，与一般网络层分组格式相似，IP数据报也分为两部分：首部和数据。4bit4bit8bit16bit版本首部长服务类型总长度标识符标志片偏移生存时间协议首部校验和源IP地址目的IP地址任选项填充字段…数据…图6-3IP数据报格式6.4.4IP地址1．物理地址与逻辑地址一台Internet主机至少有一个IP地址，而且这个IP地址是全网惟一的。图6-6IP地址的结构6.4.4IP地址2．IP地址的分类IP协议把I

8、P地址分成5类，包括A类、B类、C类、D类和E类。5类IP地址的格式如图6-7所示。图6-7IP地址的分类3