第1章+网络协议概述
《网络协议分析》教学大纲
《网络协议分析》课程教学大纲课程代码：课程名称：网络协议分析英文名称：The network protocol analysis课程类型：必修课总学时：48学时讲课学时：32 实验学时：16学分：3适用对象：计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息管理与信息系统等专业先修课程：计算机基础、程序语言设计等一、课程性质《网络协议分析》是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统等专业的必修课程。
网络的重要性和普及性已毋庸置疑。
在网络通信的方方面面中，网络协议发挥着基础的支撑作用。
TCP/IP协议族是目前使用最广泛的协议族，也是Internet出现、发展和普及的基础。
用户新的应用将不断出现，新的协议标准及现有标准（包括TCP/IP）的新版本仍在不断涌现。
而TCP/IP的设计者和研究者们也在不断这种发展速度而推陈出新。
这个时候，掌握各个协议的思想、原理及流程等方面显得尤为必要了。
二、教学基本要求开设此门课能够让网络工程专业的学生深入理解TCP/IP协议族各个协议的本质思想，会使用网络协议分析工具对一个协议作出评价，以便应用到以后的网络应用和工作当中。
三、教学内容及要求页脚内容1第1章TCP/IP概述本章教学内容:网络互联与TCP/IP；网络协议的分层；TCP/IP发展过程；TCP/IP协议的标准化本章教学目的及要求：掌握网络互联的概念，TCP/IP的分层思想。
本章重点:网络协议的分层和网络互联的概念。
本章难点:网络互联的理解。
第2章点到点协议PPP本章教学内容: PPP的流程及报文格式；认证协议PAP及CHAP；PPPoE的应用、流程及报文格式。
本章教学目的及要求：掌握PPP的流程及报文格式；LCP、IPCP协议以及认证协议PAP及CHAP。
本章重点: PPP流程以及LCP、IPCP协议的规定。
本章难点: LCP、IPCP协议的规定。
第3章Internet地址及地址解析本章教学内容: Internet地址；地址解析协议ARP；反向地址解析协议RARP。
2第1章 计算机网络概述
总线型拓扑结构
1 2
3
4
5
总线型网输介质上, 所有的计算机都连在一条公共传输介质上,任 何一个站点发送的信号都可以沿着介质双向传播, 何一个站点发送的信号都可以沿着介质双向传播, 而且能被其他所有站接收. 而且能被其他所有站接收.
总线结构的优缺点: 优点:电缆长度短,容易布线,费用也低, 优点 可靠性高,易于扩充. 缺点:故障诊断困难,故障隔离困难. 缺点:
网格型拓扑结构
1 3 2
4
5 网格型拓扑图
网格型网络示意图
使用单独的电缆将网络上的设备两两相接
网格型拓扑结构的优缺点: 优点:冗余的链路增强了容错能力,易 优点: 于诊断故障. 缺点:安装和维护困难,提供冗余链路 缺点: 增加了成本.
混合型拓扑结构
混合型拓扑结构包含星型,环型,或总线型拓扑.
1
第 1章 概
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
述
计算机网络在信息时代的作用 计算机网络的形成与发展 计算机网络概念和功能 计算机网络的分类 计算机网络的拓扑结构
1.5 计算机网络的拓扑结构
网络的拓扑结构是指网络中计算机及其他设备的连接 关系. 5种主要的拓扑结构为总线型,星型,环型,网格型 总线型,星型,环型, 及混合型.在选用拓扑结构是要考虑费用,灵活性,可 靠性.
星型拓扑结构
1
3 集线器 4 5
2
星型拓扑图 星型网络示意图
以中央结点为中心, 以中央结点为中心,用单独的线路使中央结 点与其他个站点直接相连. 点与其他个站点直接相连.
星型拓扑的优缺点: 优点:配置方便,单个连接点的故障不 优点: 会影响全网,集中控制和故障诊断容易. 缺点:电缆长度和安装费用高,扩展困 缺点: 难,依赖于中央节点.
《网络协议分析》教学大纲
《网络协议分析》课程教学大纲课程代码：课程名称：网络协议分析英文名称：The network protocol analysis课程类型：必修课总学时：48学时讲课学时：32 实验学时：16学分：3适用对象：计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息管理与信息系统等专业先修课程：计算机基础、程序语言设计等一、课程性质《网络协议分析》是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统等专业的必修课程。
网络的重要性和普及性已毋庸置疑。
在网络通信的方方面面中，网络协议发挥着基础的支撑作用。
TCP/IP协议族是目前使用最广泛的协议族，也是Internet出现、发展和普及的基础。
用户新的应用将不断出现，新的协议标准及现有标准（包括TCP/IP）的新版本仍在不断涌现。
而TCP/IP的设计者和研究者们也在不断这种发展速度而推陈出新。
这个时候，掌握各个协议的思想、原理及流程等方面显得尤为必要了。
二、教学基本要求开设此门课能够让网络工程专业的学生深入理解TCP/IP协议族各个协议的本质思想，会使用网络协议分析工具对一个协议作出评价，以便应用到以后的网络应用和工作当中。
三、教学内容及要求第1章TCP/IP概述本章教学内容:网络互联与TCP/IP；网络协议的分层；TCP/IP发展过程；TCP/IP协议的标准化本章教学目的及要求：掌握网络互联的概念，TCP/IP的分层思想。
本章重点:网络协议的分层和网络互联的概念。
本章难点:网络互联的理解。
第2章点到点协议PPP本章教学内容: PPP的流程及报文格式；认证协议PAP及CHAP；PPPoE的应用、流程及报文格式。
本章教学目的及要求：掌握PPP的流程及报文格式；LCP、IPCP协议以及认证协议PAP及CHAP。
本章重点: PPP流程以及LCP、IPCP协议的规定。
本章难点: LCP、IPCP协议的规定。
第3章Internet地址及地址解析本章教学内容: Internet地址；地址解析协议ARP；反向地址解析协议RARP。
网络通信协议原理与应用指南
网络通信协议原理与应用指南第一章：网络通信协议概述网络通信协议是指计算机网络中用于实现不同设备之间数据传输的规则和标准。
它提供了一种统一的方式，让不同的设备能够相互交流和传输数据。
本章将介绍网络通信协议的概念、分类以及一些常见的协议。
1.1 网络通信协议的定义网络通信协议是一套规则和标准，用于定义设备在计算机网络中的通信方式和数据传输格式。
它规定了数据传输的起始和结束标志、数据包的组织方式、错误检测与纠正等相关内容。
1.2 网络通信协议的分类网络通信协议按照不同的标准和功能可以分为多种类型，其中最常见的有以下几种：1.2.1 传输层协议传输层协议负责将数据从一个节点传输到另一个节点，常见的传输层协议包括TCP（Transmission Control Protocol）和UDP （User Datagram Protocol）。
1.2.2 网络层协议网络层协议负责将数据在不同网络之间进行传输，常见的网络层协议有IP（Internet Protocol）和ICMP（Internet Control Message Protocol）。
1.2.3 数据链路层协议数据链路层协议负责将数据在同一个网络中的不同设备之间进行传输，常见的数据链路层协议有以太网协议和无线局域网协议。
1.2.4 应用层协议应用层协议是建立在传输层协议之上的，用于实现不同应用程序之间的通信。
常见的应用层协议有HTTP（HyperText Transfer Protocol）、FTP（File Transfer Protocol）和SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）等。
第二章：TCP/IP协议族TCP/IP协议族是一种常用的网络通信协议，它包括了TCP、IP、UDP等多个协议。
2.1 TCP协议TCP协议是一种可靠的传输层协议，它通过使用序列号、确认应答、数据重传等机制来保证数据的可靠性传输。
TCP协议提供了面向连接的服务，适用于对数据传输延迟要求较高、数据完整性要求较高的场景。
计算机网络第一章习题答案
第一章概述1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务？答：连通性和共享1-02 简述分组交换的要点。
答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。
（2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。
（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。
1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？答：融合其他通信网络，在信息化过程中起核心作用，提供最好的连通性和信息共享，第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。
1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段的主要特点。
答：从单个网络APPANET向互联网发展；TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet；分为主干网、地区网和校园网；形成多层次ISP结构的Internet；ISP首次出现。
1-06 简述因特网标准制定的几个阶段？答：（1）因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是RFC 文档。
（2）建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为RFC 文档。
（3）草案标准(Draft Standard)（4）因特网标准(Internet Standard)1-07小写和大写开头的英文名字internet 和Internet在意思上有何重要区别？答：（1）internet（互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。
；协议无特指（2）Internet（因特网）：专用名词，特指采用TCP/IP 协议的互联网络区别：后者实际上是前者的双向应用1-08 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？答：按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。
计算机网络教程第五谢希仁课后答案
《计算机网络教程》谢希仁习题参考答案第一章概述传播时延＝信道长度/电磁波在信道上的传播速度发送时延＝数据块长度/信道带宽总时延＝传播时延＋发送时延＋排队时延1-01 计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20 世纪60 年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。
（2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。
网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户断续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准．化组织ISO 提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。
这样，只要遵循OSI 标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。
1-02 试简述分组交换的要点。
答：分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
在分组交换网络中，数据按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
以短的分组形式传送。
分组交换在线路上采用动态复用技术。
每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。
在路径上的每个结点，把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。
到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
Internet的基础知识
E类地址224≤x＜248 11110
保留
2、域名（Domain Name）的意义
（1）域名通常是指用户所在的主机名字或地址。
（2）任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个唯 一的域名。
为了便于记忆，用一组英文简称来代替难记的IP地址。
Domain Name的命名基本原则如下：
① 要以字母开头 ② 不分大小写 ③ 每一层区域一点号（.）分隔 ④ 除了最左边的表示机器外，其余的都表示层次 ⑤ 整个区域名称长度不超过255个字符
ORG
财团法人、基金会等非官方机构
NET
网络管理服务机构
INT
国际性组织
1.2 Web技术和应用
一、Web的概念
Web是World Wide Web的简称，所以又称为3W、W3、 WWW，中文一般译为万维网。 起源：由欧洲粒子物理实验室的工作人员开发， 目的是为科研人员共享学术信息提供有效途径。 发展：作为一种通用的信息检索和服务手段。
• HTML提供的链接机制是Web的本质特性之一。 • 由于XML具有比HTML更多的优越性,它已经逐渐成为网页制作
的主要标记语言而与HTML并重。
❖ Web服务器
• Web服务器主要提供HTTP服务。 • 原来Web服务器只提供“静态”内容，即返回URL里
指定的文件内容。现在可以采用多种技术，如采用 CGI（通用网关接口）或或JSP技术等，从一 个运行程序里得到“动态”内容。 • Web服务器通常还具备连接数据库的功能，FTP服务 功能及代理服务的功能。
• HTML并不是一个程序设计语言，而是一种标记语言，它所提 供的标记是由SGML(Standard Generalized Markup Language)定义的。SGML是由ISO（国际标准化组织）在1986 年推出的一个用来创建标记语言的标准。HTML的基础是SGML， 但HTML比SGML更容易学习和使用。
《网络协议实践教程(第2版)》课件第1章 网络协议概述
STP、帧中继等。
网络协议实践教程（第2版）
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第1章 网络协议概述
（3）网络层（Network layer）
网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点， 确保数据及时传送。
（1）物理层（Physical Layer）
物理层规定通信设备的机械的、电气的、功 能的和过程的特性，用以建立、维护和拆除物 理链路连接。
物理层的数据单位为比特（bit）。 物理层定义的典型规范有：EIA/TIA RS-232、
EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
网络协议实践教程（第2版）
第1章 网络协议概述
（3）传输层
TCP/IP的传输层支持的主要功能：应用数据 分段；完成检查以保证所接收数据的完整性； 为多个应用同时传输数据；多路复用数据流； 对乱序接收的数据重新排序；提供端到端的 可靠传输等。
传输层主要定义了两个端到端协议：传输控 制协议TCP和用户数据报协议UDP。
网络协议实践教程（第2版）
第1章 网络协议概述
第1章 网络协议概述
1.1 网络协议的分层体系结构 1.2 OSI的分层模型 1.3 TCP/IP的分层模型
网络协议实践教程（第2版）
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第1章 网络协议概述
1.1 网络协议的分层体系结构
1.1.1 网络协议概念 1．网络协议的定义
网络协议是为计算机网络中进行数据交换而 建立的规则、标准或约定的集合。
第n层PDU记为(n)-PDU，组成：用户数据 信息(n)-UDI和协议控制信息(n)-PCI。
TCP-IP详解卷1：协议
TCP-IP详解卷1：协议下载第1章概述1.1引⾔很多不同的⼚家⽣产各种型号的计算机，它们运⾏完全不同的操作系统，但TCP/IP协议族允许它们互相进⾏通信。
这⼀点很让⼈感到吃惊，因为它的作⽤已远远超出了起初的设想。
TCP/IP起源于60年代末美国政府资助的⼀个分组交换⽹络研究项⽬，到90年代已发展成为计算机之间最常应⽤的组⽹形式。
它是⼀个真正的开放系统，因为协议族的定义及其多种实现可以不⽤花钱或花很少的钱就可以公开地得到。
它成为被称作“全球互联⽹”或“因特⽹(Internet)”的基础，该⼴域⽹（WAN）已包含超过100万台遍布世界各地的计算机。
本章主要对TCP/IP协议族进⾏概述，其⽬的是为本书其余章节提供充分的背景知识。
如果读者要从历史的⾓度了解有关TCP/IP的早期发展情况，请参考⽂献[Lynch1993]。
1.2分层⽹络协议通常分不同层次进⾏开发，每⼀层分别负责不同的通信功能。
⼀个协议族，⽐如TCP/IP，是⼀组不同层次上的多个协议的组合。
TCP/IP通常被认为是⼀个四层协议系统，如图1-1所⽰。
每⼀层负责不同的功能：1)链路层，有时也称作数据链路层或⽹络接⼝层，通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的⽹络接⼝卡。
它们⼀起处理与电缆（或其他任何传输媒介）的物理接⼝细节。
2)⽹络层，有时也称作互联⽹层，处理分组在⽹络中的活动，例如分组的选路。
在TCP/IP协议族中，⽹络层协议包括IP协议（⽹际协议），ICMP协议（Internet互联⽹控制报⽂协议），以及IGMP协议（Internet组管理协议）。
3)运输层主要为两台主机上的应⽤程序提供端到端的通信。
在TCP/IP协议族中，有两个互不相同的传输协议：TCP（传输控制协议）和UDP（⽤户数据报协议）。
TCP为两台主机提供⾼可靠性的数据通信。
它所做的⼯作包括把应⽤程序交给它的数据分成合适的⼩块交给下⾯的⽹络层，确认接收到的分组，设置发送最后确认分组的超时时钟等。
TCPIP网络协议第1章_概述
• 20世纪80年代PC的迅速发展和普及使得一个单位和 部门拥有多台个人计算机，出于信息传递和资源共 享的需求，这些个人计算机按单位和部门构成了一 个个局域网。这些局域网具有以下特点： （1）固有的独立性 （2）特定的硬件技术 （3）不同目的的应用 独立的局域网有资源共享需求。
1.2.2 网络互联技术
• 1983年，因特网行动委员会（Internet Activities Board，IAB）取代了ICCB，IAB负责因特网的技术 管理和发展战略制订，决定因特网的技术方向。具 体工作包括：建立因特网标准；管理请求注解文档 RFC的发布过程；建立因特网的策略性计划。
• 1986年，在IAB下成立了两个工作部门：
• 为了将许多不同的网络互联起来，需要一种通用的 网络互联技术。 注意区分网络互连（interconnecting）和网络互联 （internetworking）两个不同的概念。 • 网络互连指的是网络的物理连接，是底层的连接； • 网络互联不仅是物理上的连接，还包括逻辑上的连 接。 网络互联的根本问题是解决网络技术和应用所带来 的网络异构性问题。
• ISOC总部及秘书处设在美国弗吉尼亚州莱斯顿地区。 作为一个非赢利的行业性全球因特网协调与合作国际 组织，ISOC致力于确保全球因特网发展的有益性和 开放性，并就因特网技术制定标准、发布信息、进行 培训。此外，ISOC还致力于社会、经济、政治、道 德、立法等能够影响因特网发展方向的工作。
1.4.3 因特网网络信息中心InterNIC
• 网络的功能主要由各层的协议来完成，互联网技术经 过多年的发展形成了现在的TCP/IP协议。 • TCP/IP 是当前的因特网协议簇的总称，TCP/IP协议 簇较为庞大，传输控制协议TCP和因特网协议IP是其 中的两个最重要的协议，因此，因特网协议簇以 TCP/IP命名。 • 注意：TCP/IP协议既可以用于网络之间的互联，又可 以用于局域网内部的联网。
计算机网络第一章概述
04
CATALOGUE
计算机网络体系结构
网络协议与层次结构
网络协议
为进行网络中的数据交换而建立的规 则、标准或约定。网络协议由语法、 语义和同步三个要素组成。
层次结构
将计算机网络体系结构的通信协议划 分为多个层次，每个层次实现一部分 相对独立的功能，各层之间相互配合 ，完成数据交换的全过程。
OSI七层模型
每台计算机都连接到网络中，但 信息传输是点对点进行的，即一 台计算机发出的信息只被指定的 另一台计算机接收。
按拓扑结构分类
星型拓扑
总线型拓扑
所有计算机都连接到一个中心节点上，中 心节点控制全网的通信，任何两台计算机 之间的通信都要通过中心节点。
所有计算机都连接在一条公共传输线路上 ，信息在这条线路上传输，且能被所有计 算机接收。
中继器
中继器的作用
中继器是网络物理层的一种连接设备，对网络上的信号进行放大和整形，以扩展网络的传输距离。
中继器的特点
中继器只工作在物理层，对高层协议完全透明；中继器只能连接两个相同网络的网段，不能连接不同 网络的网段。
集线器
集线器的功能
集线器是一种特殊的中继器，作为网络传输介质的中央节点，克服了介质单一通道的缺 陷。
计算机网络第一章 概述
目录
• 计算机网络基本概念 • 计算机网络的分类 • 计算机网络的发展历程 • 计算机网络体系结构 • 计算机网络硬件设备 • 计算机网络软件设备
01
CATALOGUE
计算机网络基本概念
计算机网络的定义
计算机网络是由多台地理上分散的、 具有独立功能的计算机通过通信设备 和线路连接起来，在相应软件支持下 实现数据通信和资源共享的系统。
计算机网络的功能
tcpip路由协议第一卷 pdf
tcpip路由协议第一卷 pdfTCP/IP路由协议第一卷 PDF在计算机网络中，TCP/IP协议是一种常用的网络协议套件，它是Internet的基础协议，也是现代互联网的核心技术。
而在TCP/IP协议中，路由协议起到了至关重要的作用，它是实现数据包传递的关键机制。
本文将对TCP/IP路由协议第一卷PDF进行介绍和讨论。
一、TCP/IP路由协议的基本概念和作用路由协议是指在计算机网络中负责选择数据包传输的路径，并将数据包发送到目标地址的一种协议。
在TCP/IP协议中，路由协议的主要作用是根据不同的网络拓扑、网络负载和路由策略，选择最佳的路径将数据包传递到目标主机。
TCP/IP路由协议第一卷PDF记录了路由协议的详细规范和实现细节，对于理解和使用TCP/IP路由协议具有重要意义。
二、TCP/IP路由协议第一卷PDF的主要内容和结构TCP/IP路由协议第一卷PDF由多个章节组成，每个章节都介绍了TCP/IP路由协议的不同方面和功能。
这些章节包括但不限于：1. 协议概述：介绍了TCP/IP路由协议的背景、定义和基本概念。
2. 路由表：详细描述了路由表的结构和作用，以及路由表的更新和维护机制。
3. 路由选择：介绍了不同的路由选择算法和策略，包括最短路径优先、距离矢量和链路状态等。
4. 路由信息协议：介绍了常用的路由信息协议，如RIP（Routing Information Protocol）和OSPF（Open Shortest Path First）等。
5. 路由器配置：详细说明了如何配置和管理路由器，包括路由器的硬件和软件配置。
三、TCP/IP路由协议第一卷PDF的应用和意义TCP/IP路由协议第一卷PDF可以帮助网络管理员和工程师更加深入地理解和研究TCP/IP路由协议，从而更好地应用和管理计算机网络。
它在以下方面具有重要意义：1. 网络规划和设计：通过学习TCP/IP路由协议，可以更好地规划和设计复杂的计算机网络，以提高网络的性能和可靠性。
网络协议是什么
网络协议是什么网络协议是计算机网络中用来规定数据传输格式、数据交换方法和数据传输控制的约定和规范。
它是计算机网络中最基本的、最重要的一部分，是网络通信中必不可少的规则和标准。
首先，网络协议可以分为不同的层次，常见的有OSI七层模型和TCP/IP四层模型。
OSI七层模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，而TCP/IP四层模型包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。
每个层次都有各自的协议，它们相互配合，完成了整个网络通信的过程。
其次，网络协议的作用主要体现在以下几个方面。
首先，它规定了数据的传输格式，包括数据的组织方式、传输的编码规则等。
其次，它规定了数据的交换方法，确定了数据的传输路径、传输的方式等。
再次，它规定了数据传输的控制，包括数据传输的流量控制、错误控制等。
最后，它还规定了网络设备之间的通信规则，确保了网络设备之间能够正确地进行通信。
网络协议的发展经历了多个阶段。
最早的网络协议是为了满足军事和科研领域的需要而诞生的，它们的设计更多地考虑了网络的稳定性和可靠性。
随着互联网的发展，网络协议也逐渐向着开放、通用、高效的方向发展，TCP/IP协议成为了互联网上最为广泛使用的协议。
当前，随着物联网、5G等新技术的发展，网络协议也在不断地进行更新和完善。
新的网络协议在满足传统网络需求的同时，也更加注重对安全、隐私、性能等方面的保障。
总的来说，网络协议是计算机网络中的基础，它规定了网络通信的规则和标准，保证了网络通信的顺利进行。
随着技术的不断发展，网络协议也在不断地进行更新和完善，以满足不断变化的网络需求。
网络协议的发展将继续推动着互联网和计算机网络的发展，为人们的生活和工作带来更多的便利和可能性。
BACnet网络讲义【范本模板】
第1章 BACnet协议概述本章介绍BACnet协议的产生及协议模型，讨论BACnet网络的体系结构、拓扑结构、协议栈以及数据流。
§1。
1 BACnet协议模型1.1。
1 BACnet简介BACnet（AData Communication Protocol for Building Automation and Control Netw ork）是一种为楼宇自动控制网络所制定的数据通信协议，它由美国冷暖空调工程师协会组织的标准项目委员会135P（Standard Project Committee: SPC 135P)于1995年6月制定。
BACnet标准产生的背景是用户对楼宇自动控制设备互操作性(Interoperability）的广泛要求，即将不同厂家的设备组成一个一致的自控系统.BACnet实现楼宇自控设备的互操作性的思想是这样的,一般楼宇自控设备从功能上讲分为两部分，一部分专门处理设备的控制功能，另一部分专门处理设备的数据通信功能，不同厂商生产的设备使用各自专门的数据通信的方式，所以不同厂商的设备之间没有很好的互操作性。
BACnet就是要建立一种统一的数据通信的标准,用于设备的通信部分，从而使得按这种标准生产的设备，都可以进行通信，实现互操作性.BACnet标准只是规定了楼宇自控设备之间要进行“对话”所必须遵守的规则，并不涉及如何实现这些规则，各厂商可以用不断进步的技术来开发，从而使得整个领域的技术不断进步.1.1.2 BACnet协议模型SPC征集了各方面的意见,同时参考了国际上各种现已成文的或是事实上的数据通信标准，讨论得出了一个具有以下特性的网络协议模型:（1）所有的网络设备，除了主从/令牌传递式从属机(MS/TP slaves : master—slave/token-passing slaves)以外，都是对等的（Peer）。
当然某些同等设备可能比其他具有更多的特权（Privilege）和职责(Responsibility)。
计算机网络技术(基础篇)第五版 第1章 计算机网络概述
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第1章 计算机网络概述
训教 重点
计算机网络的组成结构、构成设备与对应功能 计算机网络的各种拓扑结构特点
— 2—
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第1章 计算机网络概述
能力 目标
掌握构成计算机网络组成结构的层次关系和对应 功能
掌握计算机网络的各种拓扑结构特点和设计要点
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第1章 计算机网路概述
1.2 计算机网络的功能及应用
1.2.1 计算机网络的功能
1．通信功能 2．资源共享
（1）硬件资源的共享。 （2）软件资源的共享。 （3）数据资源的共享。
3．高可靠性 4．提供分布处理环境 5．集中管理与处理 6．负载分担与均衡 7．跨越时间和空间的障碍
— 9—
第1章 计算机网路概述
3．开放式标准化网络 为了使不同体系结构的计算机网络都能互连，国际标准化组织ISO（International Standards Organization）于1984年正式颁布了一个能使各种计算机在世界范围内互连成网 的国际标准ISO 7498，简称OSI/RM（Open System Interconnection Basic Reference Model，开放系统互连参考模型）。OSI/RM由七层组成，所以也称OSI七层模型。
— 4—
第1章 计算机网路概述
1.1 计算机网络的形成、结构和发展
— 5—
1.1.1 计算机网络的概念
一个企业级网络一般由三层结构组成，即： 核心层：一般是由核心交换机、路由器、服务器等构成的数据交换中心，负责整个网 络数据的汇总、交换、存储和处理业务，是整个网络运行管理的核心。 汇聚层：一般是指二级业务部门局域网管理单元，该层主要是通过企业级或部门级三 层交换机与核心层交换机光纤上连，向下与该单位的业务部门交换机级联，一般负责跨网 络的数据交换和转发任务。 接入层：负责终端用户的联网和管理。这些交换设备一般大量分布在业务部门的楼层 管理单元，多采用光纤或双绞线与汇聚层交换机上连。
第1章 计算机网络概述
其它WAN
H/T
点--多点式
M
G DB R
M
N
M
路由 器式
MUX Internet MUX 复用式 T „ T
R
资源子网
点-点 M 式
T T
H/T
T T
图1.5
计算机网络的一般组成
T
T
„
T
N
式 器式 由器 由 路
1．6计算机网的分类
按网络运营方式分类： 专用网 公用网 按服务和使用范围分类： 主干网 本地网 接入网 按传输技术分类： 广播网 点一点网 按交换技术分类： 线路交换网 分组交换网 信元交换网
1．8．3 OSI的体系结构
6) 表示层
主要解决用户信息的语法表示问题，其功能是对 信息格式和编码起转换作用，以及真正的数据结 构的转换。 传送信息的单位：报文 常用协议：ISO8822/3/4/5
1．8．3 OSI的体系结构
7) 应用层 直接面向用户以满足用户不同需求，向应用程序 直接提供服务，主要包括：网络完整透明性、用 户资源配置、应用管理和系统管理、分布式信息 服务及分布式数据库管理等。 传送信息的单位：报文 常用协议：ISO8571/1～4、ISO9040/1、 ISO8831/2 、ISO8649/50
1．8．3 OSI的体系结构
2) 数据链路层 数据链路的建立、维持和拆除，并将网络 层送下来的信息（包）组成帧传送，同时 具有差错控制功能和简单的流量控制功能。 传送信息的基本单位：帧 常用协议：面向字符型传输控制规程，如 基本型传输控制规程BSC；面向比特型传输 控制规程，如高级数据链路控制规程HDLC
网络协议分析课程设计心得
网络协议分析课程设计心得一、课程目标知识目标：1. 让学生理解网络协议的基本概念，掌握常见的网络协议及其工作原理；2. 使学生掌握网络协议分析的方法和技巧，能够分析网络数据包，解读协议内容；3. 引导学生了解网络协议在网络安全中的作用，提高网络安全意识。
技能目标：1. 培养学生运用网络抓包工具进行数据包捕获和分析的能力；2. 培养学生运用网络协议分析技术解决实际问题的能力；3. 提高学生网络协议配置和调试的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对网络协议的兴趣，激发他们探索网络世界的热情；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高他们分析问题和解决问题的能力；3. 增强学生的团队合作意识，培养他们在合作中学习、共同进步的精神。
课程性质：本课程为计算机网络技术相关专业的基础课程，旨在帮助学生建立网络协议知识体系，提高网络协议分析能力。
学生特点：学生已具备一定的计算机网络基础知识，对网络协议有一定了解，但分析能力和实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以案例分析为主线，引导学生掌握网络协议分析方法，提高实践能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的达成。
将课程目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 网络协议基本概念：介绍网络协议的定义、作用和分类，分析各类协议的特点及应用场景。
教材章节：第一章 网络协议概述2. 常见网络协议及其工作原理：详细讲解TCP/IP协议族、HTTP、FTP、SMTP等常见协议的工作原理。
教材章节：第二章 TCP/IP协议族，第三章 应用层协议3. 网络协议分析方法和技巧：介绍Wireshark等网络抓包工具的使用方法，教授如何捕获和分析网络数据包。
教材章节：第四章 网络协议分析4. 网络安全与协议分析：探讨网络协议在网络安全中的作用，分析常见网络攻击手段及防御策略。
教材章节：第五章 网络安全与协议分析5. 实践操作与案例分析：组织学生进行实际操作，通过案例分析加深对网络协议分析的理解。
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TCP/IP协议模型从更实用的角度出发，形成了高效的四层 体系结构，即网络接口层、IP层、传输层和应用层。
应用层 (各种应用层协议如
TELNET, FTP, SMTP 等)
传输层(TCP 或 UDP) 网际层 IP
网络接口层
TCP/IP 的体系结构
各种 应用服务
传输服务 (可靠或不可靠) 无连接分组交付服务
应用层头 表示层头 会话层头 TCP头
IP头
数据 数据 数据 数据 TCP+数据
IP+TCP+数据 帧头
11001110001110
五层协议的体系结构
5 应用层 4 传输层 3 网络层 2 数数据据链链路路层层 1 物理层
应用层(application layer) 传输层(transport layer) 网络层(network layer) 数据链路层(data link layer) 物理层(physical layer)
应用层
APDU
表 示层
PPDU
会 话层
SPDU
传输层
段
网络 层
数据包
数据链路层 帧
物理 层
比特流
数据封装
应用层头 表示层头 会话层头 TCP头
数据 数据 数据 数据
IP头 帧头
数据 数据
11001110001110
7 应用层 6 表 示层 5 会 话层 4 传输层 3 网络 层 2 数据链路层 1 物理 层
话题，相关知识，懂得交谈内容（含义）。 下一层：语言层。共同的语言，不考虑含义。
若双方语言不一致，语言层必须承担翻译。 最底层：传输层。话音－电信号－话音。
不涉及语言语种和含义。 特点：每层相对独立，功能分明，复杂性的细化
计算机网络协议层次结构，有五个特点
（各层之间）独立性。某一层并不需要知道它的 下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过 层间的接口所提供的服务。
局域网的拓扑
集线器
星形网
总线网
匹配电阻
干线耦合器
环形网
树形网
由局域网和广域网组成互联网
局域网
互联网 结点交换机
局域网
路由器
广域网
相距较远的局域网通过路由器与广域网相连 组成了一个覆盖范围很广的互联网
T
T
H T
T
C
T
H
T
C
C
通信子网
资源子网
T
H T
T
不断变化的环境……
需要连续改进的商务模式与商务流程
缺点：适用范围：兼容性？ 技术垄断：竞争？ 标准不统一：用户利益？
标准制定问题 标准化任务只能由不偏向于任何厂商的非盈利 中立组织来制定 例外——“事实上的标准”，如TCP/IP
国际标准：ISO-OSI/RM
Open System Interconnection/ Recommended Model （开放系统互联参考模型，简称OSI参考模型） OSI参考模型是一种概念上的网络模型 其标准保证了不同网络设备之间的兼容性和互操作性 规定了网络体系结构的框架 只说明了做什麼（WHAT TO DO）而未规定怎样做
同类 构件 应用 Components
程序 对象 Objects
单机 局域网 互联网 紧密
联接
访问手段
XML/HTTP MOM ORB
粒度/耦合度 宽松
1.2 网络协议体系结构
网络协议的基本概念
网络体系结构的基本概念
OSI参考模型
TCP/IP参考模型
两种参考模型的比较 建议的参考模型
网络协议标准化组织
著名的协议举例
占据两个山顶的蓝军与驻扎在这山谷的白军作战。 力量对比是：一个山顶上的蓝军打不过白军，但 两个山顶的蓝军协同作战就可战胜白军。一个山 顶上的蓝军拟于次日正午向白军发起攻击。于是 发送电文给另一山顶上的友军。但通信线路很不 好，电文出错的可能性很大。因此要求收到电文 的友军必须发送确认电文。但确认电文也可能出 错。试问能否设计出一种协议，使得蓝军能实现 协同作战因而一定(即100 %)取得胜利？
因特网体系结构 研究委员会 IAB
因特网工程部 IETF
因特网工程指导小组 IESG
领域 …
领域
WG … WG WG … WG
制订因特网的正式标准要经过以下的四个阶段
因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段 还不是 RFC 文档。
建议标准(Proposed Standard) ——从这个 阶段开始就成为 RFC 文档。
传输层
端到端可靠的数据传输
“对方在哪儿”
网络层
分组传送，路由选择， 流量控制
“走哪条路可以到达对方”
数据链路层 相邻结点间无差错地传送帧 “每一步该怎么走”
物理层 在物理媒体上透明传输位流 “怎样利用物理媒体”
7
应用层
6
表 示层
5
会 话层
4
传输层
3
网络 层
2 数据链路层
1
物理 层
对等通信
传输层协议 网络层协议 数据链路层协议 11001110001110
生产力
管制
安全威胁
经济 价格压力
商务
资产利用 客户需求
随需应变的商务
集群
自主计算
技术
模块化
网格
Web 服务
虚拟化
标准
计算模式和中间件发展趋势
范围
范围
互联 网
应用
网络 应用
文字 处理
数学 计算
客户/ 网络
客户/ 服务器
主机 计算
互联 网 Web服务 应用 Web Services
网络 简单服务 应用 Services
网络协议
第1章 网络协议概述
计算机学科发展的一个特征： 应用驱动
计算机网络： 应用和工程→技术→科学
理论和方法： 体系结构与协议，协议开发
1.1 计算机网络概述
自主计算机的互连集合
An interconnected collection of autonomous computers Computer Network Andrew S. Tanebaum
明日正午进攻，如何？
同意
收到“同意这” 样的协议无法实现！
…
收到：收到“同意”
…
协议研究
Routing QoS Multicast Admission Control & Congestion
Control Switching Middleware ………
协议分层
例子：甲乙二人通电话 高一层：认识层。可交流性，双方具有共同
服务用户
协议
服务用户
交换原语
交换原语
SAP
提供服务
SAP
服务提供者
第n+1层 第n层
协议很复杂
协议必须将各种不利的条件事先都估计到，而不 能假定一切情况都是很理想和很顺利的。
必须非常仔细地检查所设计协议能否应付所有的 不利情况。
应当注意：事实上难免有极个别的不利情况在设计协议 时并没有预计到。在出现这种情况时，协议就会失败。 因此实际上协议往往只能应付绝大多数的不利情况。
TCP/IP 的三个服务层次
沙漏计时IEPv器oerv形yetr状hEin的vgeroyvtehrinIPg TIPCIP可P屏为/I蔽P各协各式种议各底族样程的物应理用网程络序技提术供差服异务
应用层
HTTP … SMTP DNS … RTP
运输层
TCP
UDP
网际层
IP
网络接口层
网络接口 1 网络接口 2 … 网络接口 3
草案标准(Draft Standard) 因特网标准(Internet Standard)
各种RFC之间的关系
实验的 RFC
因特网草案 建议标准 草案标准 因特网标准 历史的 RFC
提供信息的 RFC 6 种 RFC
主机
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
OSI参考模型的结构
（HOW TO DO） 现在的计算机网络均是在OSI/RM的框架下运作的
PC导致了局域网的出现
局域网的标准：IEEE802 IEEE802也符合OSI/RM标准 开始就建立在标准化的基础上
因特网的标准化工作
因特网协会 ISOC
因特网研究部 IRTF 因特网研究指导小组
IRSG
RG … RG
灵活性。当某层发生变化（技术原因），只要接 口关系保持不变，该层的上下层均不受影响，甚 至取消该层。
可分割性。各层都可以采用最合适的技术实现。 易实现和可维护性。庞大的系统变得较小和易处
理的部分。 可标准化性。每层功能和服务标准化成为可能。
计算机网络的体系结构
网络各层及协议 体系结构 （Architecture)
是计算机网络及其组成部分所应完成的功能 的精确定义。
体系结构标准化过程
20世纪70’s-至今 不同网络设备之间的兼容性和互操作性
是推动网络体系结构的标准化的原动力 各厂商、研究机构、大学在网络技术、
方法、理论等方面的研究日趋成熟是其 基础
标准化过程的两个阶段
厂商标准：IBM-SNA（系统网络体系结 构）,DEC-DNA（DECnet系统体系结构）、 AppleTalk系统体系结构、Berkeley UNIX TCP/IP系统体系结构
以及做出何种应答 同步 事件实现顺序的详细说明
实体、协议、服务和服务访问点
实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软 件进程。