6-网际层协议2011

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《数据通信与计算机网络》电子教案第6章网际层 IP

B
16382
20971 50
128.1
191.254
65 534
C
192.0.1
233.255.254
254
网络和现代通信技术基础——Internet网际层
6.2 IP地址与ARP
IP地址的转换：标志主机地址的是机器的物理地址，又称为MAC地址。 MAC地址是集成在网卡上的，所以又叫做硬件地址。MAC地址是一个 6字节（48bit）二进制数，采用16进制表示法例如：09 E0 AC 00 9B 0D。从IP地址到物理地址的转换是由地址解析协议ARP来完成。主机A的ARP工作过程如下：（设：寻找主机B的物理地址）（1）ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组，上面有主机 B的IP地址；（2）在本局域网上的所有主机上运行的ARP进程都收到此ARP请求分组；（3）主机B在ARP请求分组中见到自己的IP地址，就向主机A发送一个 ARP响应分组，写入自已的物理地址；（4）主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在其ARP高速缓存中写入
6.2 IP地址与ARP
1. IP地址及其表示方法点分十进制记法： 130.9.44.192。 IP地址的结构分为两部分：网络号：net-id 主机号：host-id IP地址的类别：常用的有A、B、C三类地址。
网络和现代通信技术基础——Internet网际层
6.2 IP地址与ARP
IP 地址的结构与分类：
IP地址的分配与管理：
网络互连时IP地址分配示意
网络和现代通信技术基础——Internet网际层
6.2 IP地址与ARP
子网划分为了使IP地址的使用更加灵活，在IP地址中又增加了一个“子网号字段”，为获得地址的单位进行二次分配提供了方便

计算机网络技术期末考试模拟试题及答案郑州轻工业学院

计算机网络技术期末考试模拟试题及答案（1）一、填空（共20空，每空1分）1. 常用的有线传输介质有3种：_____、_____、_____ 。

2.网络互连时，通常采用_____、_____、_____、_____ 四种设备。

3.与网际协议IP配套使用的四个协议是：_____、_____、_____、_____。

4.信号调制常用的三种方法是：_____、_____、_____。

5.从传输范围的角度来划分计算机网络，计算机网络可以分为：_____、_____、_____、_____。

6.常用的IP地址有A、B、C三类，155.11.3.31是一个_____类IP地址，其网络标识（net-id）为____.7. IP地址的编址方法经历的三个历史阶段是分类地址、划分子网和_____三种。

8.面向连接服务具有_____、_____、______三个阶段。

9.分组交换中所有分组在网络传播有两种方式:_____、_____。

10.一台主机可以有3个唯一标识它的地址，分别是MAC地址、IP地址和_____。

二、选择（共20小题，每小题1分）1. 世界上第一个计算机网络是（）。

A ARPANETB ChinaNetC InternetD CERNET2.以下哪个是MAC地址（）A OD-01-02-AAB 139.216.000.012.002C AO.O1.00D 00-01-22-OA-AD-013.广域网覆盖的地方范围从几十公里到几千公里，它的通信子网主要使用（）.A报文交换技术B分组交换技术C文件交换技术D电路交换技术4.若数据链路的发送窗口尺寸WT=9，在发送过3号帧、并接到3号帧的确认帧后，发送方还可连续发送( )A 2个帧B 4个帧C 7个帧D 9个帧5.以太网媒体访问控制技术CSMA/CD的机制是（）。

A 争用带宽B 预约带宽C 循环使用带宽D 按优先级分配带宽6．ADSL技术主要解决的问题是（）A 宽带传输B宽带接入C 宽带交换D多媒体技术7．传输层向用户提供（）A 链路层B 端对端层C 网络对网络D 子网到子网8.下列不属于路由选择协议的是（）。

网络互连层

网络互连层（含IP、ICMP、ARP、RARP）
1) A 类地址：如图5-5。 2) B 类地址：如图5-6。
32位 0 7位网络地址 8位 8位主机地址 8位 1 0 6位网络地址 8位 8位 8位
33
主机地址
图 5-5
图 5-6
1 1 6位网络地址 8位 8位 8位主机地址
3) C 类地址：如图5-7。 A类地址分配给大型网络（例如IBM、 DEC）或大型机构研究所使用。 A类地址的前面8位（网络地址）由NIC决
网络互连层（含IP、ICMP、ARP、RARP）
29
将下层的通信协议控制简单化，而将可靠性控制的问题交给上层的通信协议，有助于提高整个通信的效率。 5.2.3 IP协议的分组格式 IP协议的分组格式如图5-1。
目的地址来源地址类型 IP报头 TCP报头数据
IP报头
数据
▲
▲▲
32位 4位 IHL 8位服务类型 0 协议来源地址目的地址选项字段（填充字段） DF 16位总长度 MF
10. 报头校验和（Header Checksum）字段大小为16位。报头校验和是用来确保 IP 报头的完整性。当 IP 分组经过路由器时， IP 报头的 TTL 字段减 1 ，报头校验和会再计算一次，如果计算出的校验和不等于分组的校验和，则分组将被去掉，直到IP 分组到达目的地址都无误时，才完成分组的转送。 11. 来源地址（Source Address）字段大小为32位。来源地址是指送出分组主机的地址。
图 5-7
定，第一位为0，剩7位，所以有2 -1=128个A段网络。 A类地址的后面24位（主机地址）是指机器的地址，共有224 =16777216 个机器地址。例如：DEC公司向 NIC 申请，取得 1 个 A 类地址（16）。那么DEC公司就可以使用224 =16777216 个机器地址，当然这224个机器地址就由DEC的网络管理员自己分配使用。 B类地址分配给中型网络或中型机构所使用。 B类地址的前16位（网络地址）由NIC决定，前2位固定为个 B 段网络。 B类地址的后16位（主机地址）是指机器的地址，共有216-1=65535个主机地址。例如：某机构向 NIC 申请，取得 1 个 B 段地址（ 168.95.X.X ），那么某机构就可以使用 2 16 2=65534个主机地址，当然这65534个主机地址就由某机构的网络管理员负责分配使用。 C 类地址分配给小型网络（例如学校中的一个系、所）或小型网络公司所使用，目前还可以申请。 C类地址的前24位网络地址由NIC决定前2位为类网络。但是前 4 位中的

思科认证网络工程师【CCNA 1-2】 OSI七层协议概述及线缆介绍

L2数据
传输媒体
物理层
从数据链路层
L2数据
到数据链路层
物理层
允许接入网络资源
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
建立、管理和终止会话
将分组从源端传送到目的端；提供网络互联
在媒体上传输比特；提供机械的和电气的规约
对数据进行转换、加密和压缩
提供可靠的端到端的报文传输和差错控制
将分组数据封装成帧；提供节点到节点方式的传输
物理层设备-集线器
A
B
C
D
Physical
所有的设备在同一个冲突域 (collision domain) 所有的设备都在同一个广播域( broadcast domain) 设备共享带宽
终端站点越多，冲突(域)越大采用CSMA/CD机制
物理层设备-集线器
听
数据
现在的情况是PCA和PCC都要发数据,但是两人刚才都检测到HUB上是空闲的.那么两人都发.结果发生了冲突.两人都同时启动BACK OFF动作.随机的生成一个秒数,再发数据包.如果再与其他PC发送的数据包冲突.那么再次BACK OFF,BACK OFF一共可进行15次.
5.会话层
6.表示层
7.应用层
4.传输层
2.数据链路层
1.物理层
4.传输层
2.数据链路层
3.网络层
1.物理层
5.会话层
6.表示层
7.应用层
数据
3.网络层
2.数据链路层
3.网络层
1.物理层
2.数据链路层
3.网络层
1.物理层
应用层
应用层的作用：为应用软件提供接口，使应用程序能够使用网络服务常见的应用层协议： http(80)、ftp(20/21)、smtp(25)、pop3(110)、telnet(23)、dns(53)等

网络协议的基本知识

网络协议的基本知识网络协议是计算机网络中数据传输的规则和标准，它是网络通信的基础。

网络协议包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等五层，每一层都有不同的功能和作用。

在这篇文章中，我们将介绍网络协议的基本知识，包括每一层的作用、常用协议以及网络安全等方面。

一、物理层物理层是网络协议的最底层，它负责将数据转换成电信号，通过物理介质进行传输。

物理层的主要作用是建立、维护和断开连接，同时还包括传输模式、数据传输率、数据编码等方面的规定。

常用的物理层协议有RS-232、RS-422、RS-485等。

二、数据链路层数据链路层是网络协议的第二层，它负责对物理层传输的数据进行处理和管理。

数据链路层的主要作用是将数据分成帧并加上头部和尾部，以便于传输和识别。

常用的数据链路层协议有以太网、令牌环等。

三、网络层网络层是网络协议的第三层，它负责数据包的传输和路由选择。

网络层的主要作用是将数据包从源地址传输到目的地址，并进行路由选择。

常用的网络层协议有IP协议、ICMP协议等。

四、传输层传输层是网络协议的第四层，它负责在源地址和目的地址之间建立可靠的传输连接。

传输层的主要作用是对数据进行传输控制、错误检测和恢复。

常用的传输层协议有TCP协议、UDP协议等。

五、应用层应用层是网络协议的最高层，它负责对网络的应用进行定义和控制。

应用层的主要作用是实现各种网络应用程序，例如电子邮件、文件传输等。

常用的应用层协议有HTTP协议、FTP协议等。

网络安全网络安全是保护计算机网络和网络通信免受未经授权的访问、破坏和破解的技术和方法。

网络攻击形式多种多样，包括黑客攻击、计算机病毒、网络钓鱼等。

“互联网+”的时代，网络安全问题越来越成为人们关注的焦点。

因此，在进行网络使用时，要注意以下几点：1.使用强密码，且经常更换密码。

2.不打开可疑的邮件和链接。

3.不上不靠谱的网站。

4.不随便插入U盘和移动设备。

5.安装防病毒软件和防火墙，并及时更新。

TCPIP协议簇网际层协议

网络和主机号
地址类型
A B C
网络号码
126 16,384 2,097,152
主机号码
16,777,214 65,534 254
网络
126= 27-1 (127.0.0.0 Reserved) 16384 = 214 2,097,152 = 221
主机
16,777,214 = 224 - 2 65,534 = 216 - 2 254 = 28 - 2
36
练习：IP地址分类
Address 10.2.1.1 128.63.2.100 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10
net-id 24 bit
host-id 8 bit
D 类地址 1 1 1 0
多播地址
E 类地址 1 1 1 1 0
保留为今后使用
22
IP 地址分类
A类:
N
H
H
H
B类:
N
N
H
H
C类:
N
N
N
H
D类: 组播地址
E类: 保留为今后使用
N = 网络号 H = 主机号
23
点分十进制记法
机器中存放的 IP 地址是 32 bit 二进制代码
D 类地址 1 1 1 0
多播地址
E 类地址 1 1 1 1 0
保留为今后使用
21
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0
net-id 8 bit
host-id 24 bit
B 类地址 1 0
E 类n1地6etb-i址idt 保留为今后使用
host-id 16 bit

OSI七层模型的每一层都有哪些协议

OSI七层模型的每一层都有哪些协议OSI七层模型是一种网络体系结构，用于描述计算机网络中不同层次的通信功能。

它将网络通信过程分成了七个层次，每个层次都有不同的功能和协议。

第一层：物理层物理层是OSI七层模型的最底层，主要负责传输原始比特流。

它定义了电气、机械和功能接口的特性，包括传输介质、电压等。

在这一层，主要的协议有：1. Ethernet：以太网是一种常见的局域网协议，用于在物理介质上传输数据。

2. RS-232：RS-232是一种串行通信协议，常用于计算机和外设之间的通信。

3. USB：USB是一种通用串行总线协议，用于计算机和外部设备之间的连接。

第二层：数据链路层数据链路层主要负责数据的可靠传输和帧同步。

它将原始的比特流组织成以太网帧等格式。

主要的协议包括：1. Ethernet：同样出现在物理层，但也包括数据链路层的功能。

2. PPP：点对点协议用于建立和管理点对点连接，如电话线上的拨号连接。

3. HDLC：高级数据链路控制协议，主要应用于广域网。

第三层：网络层网络层主要负责数据包的路由和转发。

它为数据包添加网络地址，并确定最佳的路径进行传输。

主要的协议包括：1. IP：互联网协议是一种网络层协议，负责在广域网中进行数据包的路由和寻址。

2. ICMP：互联网控制消息协议，用于在网络中进行错误报告和网络状态查询。

3. RIP：路由信息协议是一种用于距离矢量路由选择的协议。

第四层：传输层传输层主要负责数据的可靠传输和端到端的通信。

它提供了进程间的通信和数据分段重组。

常见的协议有：1. TCP：传输控制协议是一种可靠的、面向连接的协议，用于建立可靠的数据传输通道。

2. UDP：用户数据报协议是一种面向无连接的协议，常用于实时传输和广播通信。

第五层：会话层会话层主要负责建立、管理和终止会话。

它提供了通信节点之间进行会话同步和错误恢复的机制。

常见的协议有：1. NFS：网络文件系统是一种基于会话层的分布式文件系统协议，用于在网络上共享文件。

OSI各层协议汇总

OSI各层协议汇总OSI（Open Systems Interconnection）是一种网络参考模型，定义了计算机系统互联的标准体系结构。

它将网络通信过程分成七个不同的层次，并定义了每个层次的功能和协议。

下面是每个层次及其相关的协议：第一层：物理层物理层是网络的最底层，主要负责在物理媒介上传输比特流。

它包括物理媒介（如电缆、光纤）和物理传输技术（如电压、频率、电磁波）。

常见的物理层协议包括以太网（Ethernet）、同轴电缆（Coaxial Cable）和光纤（Fiber Optic）协议。

第二层：数据链路层数据链路层负责将比特流划分为帧，并在传输媒介上提供可靠的数据传输。

它主要处理物理错误的纠正和错误检测，以及流量控制和访问控制。

常见的数据链路层协议包括以太网（Ethernet）、Wi-Fi（Wireless Fidelity）和PPP（Point-to-Point Protocol）协议。

第三层：网络层网络层处理分组在网络中的传输，包括逻辑编址、路由选择和拥塞控制等功能。

它将传输层的数据分割为更小的数据包，并为其指定地址，以便在不同的网络上进行路由。

常见的网络层协议包括IP（Internet Protocol）和ICMP（Internet Control Message Protocol）。

第四层：传输层传输层主要负责提供端到端的连接服务。

它将网络层传递的数据分割为更小的单元，以便进行可靠的传输，同时提供错误检测和纠正。

在不同的网络之间，传输层可以为应用程序提供端到端的连接。

常见的传输层协议包括TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）。

第五层：会话层会话层负责建立、管理和终止会话，同时提供数据的同步和恢复功能。

它允许两个应用程序之间进行通信，并提供错误检测和纠正。

常见的会话层协议包括SSL（Secure Sockets Layer）和TLS （Transport Layer Security）。

osi各层协议

osi各层协议OSI七层模型是计算机网络体系结构的基本框架，它将网络通信划分为七个不同的层次，每个层次都有特定的功能和任务。

本文将从物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层这七个层次依次进行介绍。

物理层是OSI模型的最底层，主要负责传输比特流，也就是0和1的数据。

在物理层中，数据通过电缆、光纤或者其他介质传输，它关注的是如何在物理介质上传输比特流，而不考虑数据的含义。

在这一层，主要的协议包括Ethernet、RS-232和V.35等。

数据链路层位于物理层之上，它负责将数据帧从一个节点传输到另一个节点，通过控制数据的传输、错误检测和纠正来保证数据的可靠传输。

数据链路层包括两个子层，即逻辑链路控制子层和介质访问控制子层。

常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP协议和HDLC协议等。

网络层是负责网络间通信的层次，它主要解决数据在网络中的传输问题。

网络层使用IP地址来标识不同的主机和路由器，通过路由选择算法来决定数据的传输路径。

常见的网络层协议有IP协议、ICMP协议和ARP协议等。

传输层位于网络层之上，它负责端到端的数据传输，主要提供数据的可靠传输、错误检测和流量控制等功能。

传输层有两种主要协议，即TCP协议和UDP协议。

TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输，而UDP协议提供不可靠的、无连接的数据传输。

会话层是负责建立、管理和终止会话的层次，它主要提供数据交换的机制和同步处理。

会话层的功能包括会话的建立、维护和结束，以及数据的同步和检查点的设置。

常见的会话层协议有NetBIOS协议和RPC协议等。

表示层位于会话层之上，它负责数据的格式转换、数据的加密和解密，以及数据的压缩和解压缩等功能。

表示层的主要任务是确保不同设备之间的数据能够正确解释和处理。

常见的表示层协议有JPEG、MPEG和ASCII等。

应用层是OSI模型的最高层，它为用户提供网络服务和应用程序的接口。

应用层包括各种不同的应用层协议，如HTTP协议、FTP协议和SMTP协议等。

计算机网络各层协议

计算机网络各层协议计算机网络是指将地理位置不同的计算机通过通信链路相互连接起来，实现数据交换和共享资源的网络。

计算机网络是由各个层次的协议组成的，每一层协议都有自己的功能和责任。

计算机网络通常被分为七层，从低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

每一层都有自己的协议和功能，通过各层之间的相互配合和通信，完成数据的传输和处理。

物理层是计算机网络的最底层，主要负责物理介质的传输，包括信号传输、电缆连接等。

常见的物理层协议有以太网、无线局域网等。

数据链路层负责将一组比特序列组织成合适的帧，并通过物理链路传输数据。

数据链路层的协议有以太网协议、无线局域网协议等。

网络层在两个主机之间提供数据报传输的服务，负责寻址和路由选择。

网络层的协议有IP协议、ICMP协议等。

传输层主要负责两个主机之间的数据传输，提供端对端的可靠性和连接管理。

常见的传输层协议有TCP协议、UDP协议等。

会话层在不同主机上的进程之间建立和维护通信会话。

会话层的协议有RPC协议、SSH协议等。

表示层负责数据的格式化、加密和压缩等操作，确保数据在两个主机之间的正确解释。

常见的表示层协议有JPEG协议、SSL协议等。

应用层是最高层的协议，直接面向用户应用程序，为用户提供各种网络服务。

常见的应用层协议有HTTP协议、DNS协议等。

这七层协议构成了计算机网络的基础框架，实现了计算机网络的功能和效能。

不同层次的协议之间通过接口和协议栈进行交互，完成数据的传输和处理。

数据从应用层经过各个层次的协议封装和处理，最终到达物理层传输，然后再从物理层经过接收方各层的逆向处理，到达应用层供用户使用。

通过七层协议的分工合作，计算机网络能够实现高速、可靠和安全的数据传输。

每一层的协议都有自己的职责和功能，通过各层之间的通信和协同工作，完成数据的传输和处理。

计算机网络在现代社会中发挥着重要作用，使得人们能够方便地进行远程通信、数据共享和资源利用。

tcpip协议分几层

tcpip协议分几层TCP/IP协议分几层。

TCP/IP协议是互联网的基础协议，它是一个由美国国防部高级研究计划署（ARPA）开发的分组交换网络。

TCP/IP协议簇是一个通信协议家族，它包含了多个层次的协议，每一层都有特定的功能。

那么，TCP/IP协议到底分为几层呢？接下来，我们将对TCP/IP协议的分层结构进行详细介绍。

首先，TCP/IP协议分为四层，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。

网络接口层是最底层的一层，它负责将数据包从一个网络传输到另一个网络。

在这一层，数据包被封装成帧，然后通过物理介质传输。

这一层的协议有以太网、Wi-Fi、PPP等。

接着是网络层，它负责在不同的网络之间传输数据包。

这一层的主要协议是IP 协议，它定义了数据包的格式和传输规则，确保数据包能够从源主机传输到目标主机。

传输层是TCP/IP协议的第三层，它负责端到端的通信。

在这一层，有两个主要的协议，分别是TCP和UDP。

TCP协议提供可靠的、面向连接的通信，而UDP 协议则提供不可靠的、无连接的通信。

最后是应用层，它是TCP/IP协议的最顶层，负责为应用程序提供网络服务。

在这一层，有许多不同的协议，比如HTTP、FTP、SMTP等，它们分别用于实现万维网、文件传输、电子邮件等功能。

总的来说，TCP/IP协议分为四层，每一层都有自己特定的功能和协议。

这种分层结构使得网络通信变得更加灵活和可靠，同时也方便了网络的管理和维护。

通过深入理解TCP/IP协议的分层结构，我们可以更好地理解网络通信的原理，从而更好地应用和管理网络资源。

在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择合适的协议和层次，以实现高效、安全的网络通信。

同时，对于网络管理人员来说，深入理解TCP/IP协议的分层结构也是非常重要的，它可以帮助他们更好地排查和解决网络故障，提高网络的稳定性和可靠性。

总的来说，TCP/IP协议分为四层，每一层都有自己特定的功能和协议。

osi 各层协议

osi 各层协议OSI模型（Open Systems Interconnection reference model）是国际标准化组织（ISO）制定的用于网络通信的参考模型。

该模型将网络通信划分为七个不同的层次，每个层次都有特定的功能和任务。

以下是OSI模型中的每个层次及其对应的协议：1. 物理层（Physical Layer）：负责网络物理连接，通过传输位流实现数据传输。

相关协议有：- IEEE 802.3（以太网）- IEEE 802.11（Wi-Fi）- RS-232（串口）2. 数据链路层（Data Link Layer）：负责在物理连接上建立可靠的传输通路。

相关协议有：- Ethernet（以太网）- PPP（点对点协议）- HDLC（高级数据链路控制）3. 网络层（Network Layer）：负责数据包的选路和转发。

相关协议有：- IP（Internet协议）- ICMP（Internet控制消息协议）- OSPF（开放最短路径优先）4. 传输层（Transport Layer）：负责端到端的数据传输和流量控制。

相关协议有：- TCP（传输控制协议）- UDP（用户数据报协议）5. 会话层（Session Layer）：负责建立、管理和终止会话（对话）。

在实际应用中，会话层的功能通常由应用层协议完成。

6. 表示层（Presentation Layer）：负责数据的格式化、加密和压缩，以确保数据在不同系统之间的兼容性。

在实际应用中，表示层的功能通常由应用层协议完成。

7. 应用层（Application Layer）：为用户提供特定的应用服务，例如电子邮件、文件传输和远程登录等。

相关协议有：- HTTP（超文本传输协议）- FTP（文件传输协议）- SMTP（简单邮件传输协议）以上是OSI模型中每个层次的协议示例，各个协议在实际的网络通信中起到了不同的作用，共同构成了网络通信的基础。

使用层次协议

使用层次协议1. 引言层次协议是通信网络中常用的一种架构，它将通信协议根据功能划分为多个层次，每个层次负责特定的功能，实现了模块化和可扩展性。

本文将介绍层次协议的基本概念、优点以及几个常见的层次协议。

2. 层次协议的定义和原理层次协议是一种将通信协议划分为多个层次的架构。

每个层次负责特定的功能，通过在层次之间传递数据进行通信。

经典的层次模型是OSI模型，它将通信协议分为七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

这些层次按照特定的顺序依次运行，每个层次接收来自上一层或下一层的数据，完成特定的操作，并将结果传递给上一层或下一层。

层次协议的原理是将通信过程划分为多个独立的层次，每个层次只关注特定的功能，降低了复杂度并增加了可维护性和可扩展性。

通过将通信过程模块化，层次协议使得不同层次的实现可以独立地进行修改和升级，而不会对整个系统造成影响。

3. 层次协议的优点层次协议具有以下几个优点：3.1 模块化和可维护性层次协议将通信功能划分为多个独立的层次，每个层次只关注特定的功能。

这样做的好处是模块化，不同层次的实现可以独立地进行修改和维护，而不会对其他层次产生影响。

这种模块化的设计使得系统更易于扩展和维护。

3.2 可扩展性层次协议的设计使得新增功能或协议变更变得更加容易。

如果需要增加新的功能，只需要在相应的层次进行修改，并在该层次的上下层次之间定义传输规则即可，不需要对其他层次进行修改。

这种可扩展性使得层次协议适用于不断发展和变化的通信需求。

3.3 互操作性层次协议使得不同厂商的设备和软件能够互相通信。

由于层次协议定义了通信规则和数据格式，设备和软件只需要遵循相同的协议就能够实现互操作。

这种互操作性使得各个系统和设备能够无缝地协同工作，提高了通信效率和便利性。

4. 常见的层次协议以下介绍几个常见的层次协议：4.1 OSI模型OSI模型是国际标准化组织（ISO）制定的一种层次协议模型，它将通信协议分为七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

网际协议(IP)

10
18.03.2019
练习2

例2：在一个分组中，HLEN的值是二进制的1010。试问这个分组携带了多少字节的选项？ HLEN的值是10，这表明首部长度的字节数是10*4=40字节，前20个字节是基本首部，剩下的20字节是选项部分。

18.03.2019
11
练习3

例3：在IP分组中，HLEN的值是516，而总长度字段的值是002816。试问这个分组携带了多少字节的数据？

减少了中间路由器的计算量路由器可以为每个分片独立选路
18.03.2019
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IP数据报

IDENTIFICATION（标识）字段每一个原始数据报的IDENTIFICATION字段包含一个唯一的标识数据报的整数，在分片时，这个整数拷贝到原有分片，以便主机知道哪个分片属于哪个数据报。 FRAGMENT OFFSET（位偏移）字段通过指定各个分片在原始数据报中的偏移量而指定各个分片在原始数据报中的位置 FLAGS（标志）字段：3位FLAGS的低两位控制分片其中头一位（不要分片）设为1时表示不要分片，当某个路由器认为一个设为不要分片的数据报需要分片时，路由器放弃该数据报并向源主机发送一个出错消息低一位（更多的分片）指定分片是否是一个原始数据报的中间部分或结束部分。若其设置为0，则表明该分片是最后一个分片，再通过检查各分片的偏移量，目的主机可以重新组合回原始数据报。
HLEN的值是5，而总长度字段的值是100。
第一个字节和最后一个字节的编号是多少？

第一个字节的编号是100*8=800，总长度是 100字节，而首部长度通过HLEN=5可知为
5*4=20字节，所以数据长度是100-20=80字

dj

第九讲TCP/IP协议----网际层协议学习目标●通过本节内容希望您能够:了解IP协议的基本概念，熟悉IP数据包的格式掌握IP协议的工作原理掌握ICMP协议的原理及功能掌握ARP及RARP的原理以实际邮局为例，思考问题：◆在信件的传递中，如何使传递者识别这些信件，并根据信件的服务要求，提供相应的服务？◆在信件的传递中，中间邮局或者接收者如何得知信件是交付自己处理的？◆在信件的传递中，如果出现故障，发送者或者中间邮局如何得知，以便进行相应处理的？解决方案：◆规定发送邮件信封格式，注明地址及相关服务要求，可使传递者识别这些信件，并根据信件的服务要求，提供相应的服务。

◆规定单位名称与实际的门牌号码对应关系，以确定中间邮局或者接收者的地址。

◆规定信件状态反应机制，以便发送者或者中间邮局得知，以便进行相应处理。

以TCP/IP网际层对应邮局◆IP协议：规定发送邮件信封格式。

◆ARP/RARP协议规定单位名称与实际的门牌号码对应关系。

◆ICMP协议规定信件状态反应机制。

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，最常用是网际协议IP，其他一些协议用来协助IP的操作。

◆网际层是负责为发送者与接收者跑腿的；◆为了使跑腿工作方便把服务的数据打成背包；◆为服务的数据包选择合适的路径，最终到达接收方。

课程议题IP网际协议1、IP协议概述（1）IP协议以包的单位传输数据◆传输层要求网际层传输1000个字节，如果网际层一次只能传输500个字节，那么需要分组。

◆分组从发送者流出、经过中间传递者转发、最后到达接收者，那么发送者、中间传递者（路由器）和接收者都必须认识这样的分组格式。

（2）IP协议的任务是对数据包进行寻址和路由，并从一个网络转发到另一个网络。

IP协议的另一项任务是分割和重组被分割的数据包。

◆分组格式的统一规定：控制信息（如地址信息、长度信息、分组组合信息等）+数据，这使得中间传递者为分组选择合适的路径、最后正确找到目标接收者成为可能；◆分组长度只有范围，没有固定值。

Internet传输层协议

Internet传输层协议Internet 传输层协议本章介绍了 Internet 传输层的两个重要协议 TCP 和 UDP ，包括这两种协议的报文格式和工作原理。

特别地，本章详细介绍了TCP 的连接建立与关闭，以及连接建立与关闭过程的状态转换。

3.1 引言Internet 在传输层有两种主要的协议：一种是面向连接的协议TCP ，一种是无连接的协议 UDP 。

由于 UDP 基本上是在 IP 的基础上增加一个短的报头而得到的，比较简单，因此本章将先介绍 UDP ，然后再重点介绍 TCP 。

在TCP/IP 协议簇中，IP 提供在主机之间传送数据报的能力，每个数据报根据其目的主机的 IP 地址进行在 Internet 中的路由选择。

传输层协议为应用层提供的是进程之间的通信服务。

为了在给定的主机上能识别多个目的地址，同时允许多个应用程序在同一台主机上工作并能独立地进行数据报的发送和接收，TCP/UDP 提供了应用程序之间传送数据报的基本机制，它们提供的协议端口能够区分一台机器上运行的多个程序。

也就是说， TCP/UDP 使用 IP 地址标识网上主机，使用端口号来标识应用进程，即 TCP/UDP 用主机 IP 地址和为应用进程分配的端口号来标识应用进程。

端口号是16 位的无符号整数，TCP 的端口号和UDP 的端口号是两个独立的序列。

尽管相互独立，如果 TCP 和UDP 同时提供某种知名服务，两个协议通常选择相同的端口号。

这纯粹是为了使用方便，而不是协议本身的要求。

利用端口号，一台主机上多个进程可以同时使用TCP/UDP 提供的传输服务，并且这种通信是端到端的，它的数据由IP 传递，但与IP 数据报的传递路径无关。

网络通信中用一个三元组可以在全局唯一标志一个应用进程：（协议，本地地址，本地端口号）这样一个三元组，叫做一个半相关（half-association ），它指定连接的每半部分。

一个完整的网间进程通信需要由两个进程组成，并且只能使用同一种高层协议。

osi七层模型发展史

osi七层模型发展史OSI（Open Systems Interconnection）七层模型是计算机网络通信领域中的一个重要概念，它描述了计算机网络中不同层次之间的通信协议和功能。

本文将从OSI七层模型的发展历程入手，介绍其起源、发展和应用。

OSI七层模型的起源可以追溯到20世纪70年代，当时计算机网络的发展正处于起步阶段，各个厂商和组织使用的网络协议存在着互不兼容的问题。

为了解决这个问题，国际标准化组织（ISO）于1977年成立了一个工作组，负责制定一个通用的网络协议标准，即OSI七层模型。

OSI七层模型最早在1984年发布，它将计算机网络通信分为七个层次，每个层次都有特定的功能和协议。

这七个层次分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

这个模型的目标是实现不同厂商和组织之间的互操作性，使得不同网络之间能够进行通信和数据交换。

物理层是OSI模型的最底层，它定义了传输介质和物理接口的特性，负责实现比特流的传输。

数据链路层负责将比特流组织成帧，并在物理介质上进行传输。

网络层负责数据包的路由和转发，实现不同网络之间的通信。

传输层负责可靠的端到端数据传输，提供传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）等协议。

会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。

表示层负责数据的格式化、加密和压缩，确保数据在各个系统之间的正确解释。

应用层是OSI模型的最顶层，它提供各种应用程序的接口，包括电子邮件、文件传输、远程登录等。

随着计算机网络的快速发展，OSI七层模型也在不断演化和完善。

在1980年代末和1990年代初，互联网的兴起使得TCP/IP协议成为主流网络协议，取代了OSI模型中的传输层和网络层。

因此，现代的网络通信往往使用TCP/IP协议栈，而不是严格遵循OSI模型。

然而，OSI七层模型仍然具有重要的意义和应用。

首先，它提供了一种统一的框架，用于描述和理解计算机网络通信的各个层次。