第1章 Internet与TCP协议
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 知识点总结
Ch1 计算机网络概述1、Internet的前身：ARPAnet2、电路交换的特点：面向连接，三个阶段（连接建立、数据传输、连接释放）3、分组交换： ****原理：首先发送方将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组；然后网络内的分组交换机采用“存储转发”机制将各个分组从源端发送到目的端；接收方剥掉各分组的首部，将数据按照正确的顺序组合起来，恢复原始的数据报文。
优点：1）高效。
动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
2）灵活。
每个分组都是独立处理，单独查找路由。
3）迅速。
没有连接建立和连接释放。
4）可靠。
完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。
4、网络的分类：PAN、LAN、MAN、WAN及其距离尺度5、发送时延、传播时延的计算 ****6、网络体系结构的概念：计算机网络的各层及其协议的集合。
7、网络体系结构的内容：网络的层次、每一层必须完成的功能、每一层使用的协议，但不包括协议的内部实现细节8、协议的概念：对等层关于如何进行通信的一种规则约定，是对该层功能如何实现的一种定义。
协议三要素：语法、语义和同步。
9、协议和服务的区别与联系10、OSI参考模型：自底向上，每一层的名称及其主要功能11、TCP/IP 参考模型，常用协议所处的层次例题：1.在OSI参考模型中，直接为会话层提供服务的是A．应用层 B. 表示层 C. 传输层 D. 网际层2.在TCP/IP体系结构中，负责将数据从一个主机送到另外一台主机的是A．网络接口层 B.网际层 C.传输层 D.应用层3.下列选项中，属于网络体系结构中所描述的内容是（不定项选择）A：网络的层次 B：每一层使用的协议C：协议的内部实现细节 D：每一层必须完成的功能4.一座大楼内的一个计算机网络，属于。
A.PANNC.MAND.WAN5.数据交换技术可分为A. 空分交换、时分交换、分组交换B. 电路交换、空分交换、时分交换C.线路交换、空分交换、分组交换D. 电路交换、报文交换、分组交换6.在网络体系结构中，_______层的主要任务是在相邻结点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据，_______层的主要任务是选择合适的路由，_______层的主要任务就是将各种应用进行标准化。
第1章 Internet 概述
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1.1.2 Internet的组织管理
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1.2 Internet 提供的信息服务
远程登录服务Telnet（Remote Login） 文件传送服务FTP 电子邮件服务E-mail（Electronic Mail） 电子公告板系统（BBS） 万维网 电子商务 Internet电话 其他丰富多彩的Internet服务
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1.4.2 信息高速公路的构成要素
通信网：是高速、宽带、互连、互操作的大型 广域网络，能够传输从低速到高速的多媒体信 息，是信息高速公路的基本支撑环境 计算机、通信、传输及其设备：是网络上的主 要硬件资源，提供智能交换和各种服务 信息数据：包括各种介质的电子化数据，多媒 体信息，如电视节目、科学或商业数据库、图 像、录音磁带、图书档案或其他形式的多媒体 信息等 人：资源的所有者，设施和服务的提供者
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1.4 信息高速公路
“信息高速公路”这一术语，是由美国副 总统阿尔· 戈尔在1991年提出的美国信息高速公 路计划时出现的。这一划时代的提案，成为克 林顿—戈尔政府重振美国经济计划的重要组成 部分。1993年9月，美国政府正式宣布信息高 速公路（即国家信息基础设施，简称NII）发 展计划，成为美国科学界到实业界最具有挑战 的实践措施。它迅速传向世界，受到各国的重 视，引起极强烈反响，并纷纷规划实施NII计 划。
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1.5 Internet在我国的发展
Internet在我国的发展经历了两个阶段： 第一阶段是1987年至1993年，这一阶段实际上 只是少数高等院校、研究机构提供了Internet 的电子邮件服务，还谈不上真正的Internet； 第二阶段从1994年开始，我国通过TCP/IP连接 Internet，并设立了中国最高域名( CN )服务 器。这时，我国才算是真正加入了国际 Internet行列之中。
第1章Internet的接入与安全设置
第1章Internet的接入与安全设置考试基本要求掌握的内容：◆建立调制解调器的拨号连接；◆建立ADSL连接；◆启动拨号连接及设置拨号连接的属性；◆TCP/IP协议的安装过程，TCP/IP协议的属性设置；◆安全中心、防火墙和自动更新的设置。
熟悉的内容：◆网络适配器的安装；◆调制解调器的设置。
了解的内容：◆调制解调器驱动程序的安装。
本章讲述的内容为接入Internet的方法以及Windows安全设置，包括用调制解调器（Modem）拨号，用ADSL连接，通过局域网接入Internet，安全中心的应用、防火墙和自动更新的设置等。
1.1 Internet简介Internet，称为“国际互联网”，它将世界上的企业、大学、政府机构等各种组织单位以及个人联系到了一起，用户可以通过Internet进行电子邮件通信、网上交流、资源分享、网上购物等，互联网常常被形象地称做是全球最大的信息超市。
接入Internet的方式主要有两种：电话网接入和局域网接入。
◆电话网接入包括拨号接入、ADSL、ISDN等，电话网接入是指用户通过调制解调器（Modem）与电话网相连的方式接入Internet，是目前分散用户的主要接入方式（如家庭用户常常会采用这种方式）。
◆局域网接入是指计算机利用网络适配器（网卡），通过与局域网相连后接入Internet的方式，是目前企业用户使用比较广泛的一种接入方式。
1.2 电话拨号接入Internet使用电话拨号接入Internet，需要用到调制解调器，又称为Modem，它是专门用来通过电话线拨号上网的设备。
下面来介绍如何用它进行拨号上网的方法。
1.2.1 安装调制解调器首先连接上Modem，然后为其安装驱动程序。
具体方法有两种，分别为使用“添加硬件”和使用“电话和调制解调器选项”。
提示：连接了Modem后，Windows XP一般会自动检测到设备，然后弹出对话框要求用户进行安装，当然，如果系统中包含了该驱动程序，那么系统会自动安装；当无法检测到Modem的时候，可以使用以下手动安装的方法。
第1章Internet基础
第1章Internet基础1.1Internet的基本概念组成网络的必要条件对于学习计算机网络来说，最重要的是要了解组成网络的必要条件：⑴两台或两台以上的计算机才能构成网络。
⑵必须要具备一条信息传输通道和相应的信息传输设备，即信息传输介质。
在计算机网络中常见的介质有双绞线、同轴电缆、光纤和卫星信道等。
⑶计算机之间要互相交换信息，就必须要理解对方传递过来的信息。
也就是说，两台计算机之间需要按某种约定才能互相通信，这就是协议。
Internet的定义Internet是一个全球性的计算机互联网络，中文名称为“国际互连网”、“因特网”、“网际网”或“信息高速公路”等，全称为国际计算机互联网络。
它是由成千上万个不同类型、不同规模的计算机网络通过网络设备互连在一起所组成的覆盖世界范围的、开放的全球性网络。
简言之，它是专指全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的计算机网络。
Internet和internet的区别Internet，中文译名因特网，现有名和曾有名国际互联网，互联网，全球互联网，英特网、交互网，国际电脑网络，国际计算机互联网。
现专指全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的计算机网络，它由美国阿帕网(ARPAnet>发展而成，主要采用TCP/IP协议。
internet，中文译名互联网，曾有名有“互联网”、“网际网”、“网间网”。
泛指由多个计算机网络相互连接而成的一个网络,它是在功能和逻辑上组成的一个大型网络。
因特网并不是全球唯一的互联网络例如在欧洲，跨国的互联网络就有“欧盟网”<Euronet）,“欧洲学术与研究网”<EARN），“欧洲信息网”<EIN），在美国还有“国际学术网”<BITNET），世界范围的还有“飞多网”<全球性的BBS系统）等。
其实世界上存在着各种不同的网络，并不仅限于我们所认识的Internet，例如各银行间有自己的财政系网络；航空业也有自己互通讯息的网络；军事单位有战管的网络；先进的欧美国家，一直都有先进的网络技术在开发，这些也都是一个一个的网络。
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。
《Internet技术与应用》第一章 Internet基础
根据不同层次的抽象分层； 每层应当实现一个定义明确的功能； 每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准； 各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量； 层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中，但也不能太多， 否则体系结构会过于庞大。
随着TCP/IP协议的标准化，ARPAnet的规模不断扩大。不仅在美国国 内，世界上的很多其它国家也将本地的计算机和网络接入ARPAnet，并 采用相同的TCP/IP协议。
2020/10/23
1.2.4 Internet在中国的发展
Internet在我国的发展经历了两个阶段：
第一阶段是1987年～1994年，这一阶段实际上只是国内少数高等院 校、研究机构与国外大学和科研机构合作，通过X.25线路实现和 Internet电子邮件系统的互联，还谈不上真正的Internet。
为Internet的一份子。
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1.5 Internet 的协议结构
1.5.1 ISO/OSI参考模型
1984年，国际标准化组织（ISO）发表了著名的ISO/IEC 7498标 准，定义了网络互连的7层框架，这就是开放系统互连参考模型， 即ISO/OSI RM，如图1-2所示。
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（1）网络接口层（Host to Network Layer）
事实上，TCP/IP参考模型并没有真正定义这一部分，只是指出在 这一层上必须具有物理层和数据链路层的功能。
包含了多种网络层协议，如以太网协议（Ethernet）、令牌环网协 议（Token Ring）、分组交换网协议（X.25）等。
第1章计算机网络概论
第1章计算机网络概论大纲要求：●网络拓扑结构。
●网络分类(LAN、MAN、WAN、接入网、主干网)。
●OSI/RM。
●TCP/IP协议，包括应用层协议、传输层协议(TCP、UDP)、网络层协议(IP)、数据链路层协议。
1.1 计算机网络的形成和发展1.1.1 考点辅导计算机网络是指由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
这里强调构成网络的计算机是自主工作的，是为了和多终端分时系统相区别。
在计算机网络中的各个计算机(工作站)本身拥有计算机资源，能独立工作，完成一定的任务，同时还可以使用网络中其他计算机的资源(如CPU、大容量外存或信息等)。
1. 早期的计算机网络早期的计算机网络出现在20世纪50年代，它实际上是以单个计算机为中心的远程联机系统。
在这种系统中，除了一台中心计算机，其余的终端不具备自主处理能力。
这种网络也称为面向终端的计算机网络。
2. 现代计算机网络的发展20世纪60年代中期出现了大型主机，典型代表是ARPANET。
该时期的计算机网络是多台主机通过通信线路连接起来的，它和以单台计算机为中心的远程联机系统的主要区别是，在这种网络中每台计算机都有独立的处理能力，在这些机器之间不存在主从关系。
但是由于该时期的计算机网络是由研究单位、大学等部门各自研制的，没有统一的网络体系结构，因此要把这些计算机连接起来很困难。
网络工程师考试同步辅导(上午科目)(第3版)3. 计算机网络标准化阶段1977年，国际标准化组织(ISO)的TC97信息处理系统技术委员会SC16分技术委员会开始着手制定开放系统互联参考模型(OSI/RM)。
作为国际标准，OSI规定了可以互联的计算机系统之间的通信协议，遵从OSI协议的网络通信产品都是“开放系统”。
这种网络具有统一的网络体系结构，能够很方便地把不同的计算机连接起来。
4. 微型机局域网的发展时期20世纪80年代初期出现了微型计算机。
1972年，Xerox公司发明了以太网，以太网与微型机的结合使得微型机局域网得到了快速的发展。
TCPIP详解 卷一 第一章
从一台主机发送到另一台主机，但并不保证该数据报能到达另一端。任何必需的可靠
性必须由应用层来提供。
这两种运输层协议分别在不同的应用程序中有不同的用途，这一点将在后面看到。
4) 应用层负责处理特定的应用程序细节。几乎各种不同的 TCP/IP实现都会提供下面这些
通用的应用程序：
2使用TCP/IP详解，卷1：协议
构造互连网最简单的方法是把两个或多个网络通过路由器进行连接。它是一种特殊的用 于网络互连的硬件盒。路由器的好处是为不同类型的物理网络提供连接：以太网、令牌环网、 点对点的链接和 FDDI（光纤分布式数据接口）等等。
这些盒子也称作IP路由器（IP Router），但我们这里使用路由器 (Router)这个术语。 从历史上说，这些盒子称作网关（ gateway），在很多 TCP/IP文献中都使用这个术语。 现在网关这个术语只用来表示应用层网关：一个连接两种不同协议族的进程（例如， TCP/IP和IBM的SNA），它为某个特定的应用程序服务（常常是电子邮件或文件传输）。
IP、ICMP和IGMP 设备驱动程序及接口卡
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
图1-1 TCP/IP协议族的四个层次
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
互联网的目的之一是在应用程序中隐藏所有的物理细节。虽然这一点在图 1-3由两个网络 组成的互联网中并不很明显，但是应用层不能关心（也不关心）一台主机是在以太网上，而 另一台主机是在令牌环网上，它们通过路由器进行互连。随着增加不同类型的物理网络，可 能会有 20个路由器，但应用层仍然是一样的。物理细节的隐藏使得互联网功能非常强大，也 非常有用。
《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。
计算机网络第六版-谢希仁著-第一章课后习题答案-
作业:计算机网络第一章1-1计算机网络向用户可以提供哪些服务?答:连通性:用户在计算机网络上可以相互间交换信息,就好像彼此计算机直接连通一样。
共享:信息共享、软件共享、硬件共享等资源共享。
1-2试简述分组交换的特点。
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。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
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。
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。
1-3 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电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理线路。
当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。
在整个通信过程中双方一直占用该电路。
它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。
但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。
电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。
(2报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。
当所需要的输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储——转发”方式在网内传输数据。
报文交换的优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通。
但它的缺点也是显而易见的。
以报文为单位进行存储转发,网络传输时延大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户。
报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。
(3分组交换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。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
网络基础
（4）特殊的IP地址。
① 如果网络ID为127，主机地址任意，这种地址是用来 做循环测试用的，不可用作其他用途。例如，127.0.0.1 是用来将消息传给自己的。
② 在IP地址中，如果某一类网络的主机地址为全1，则 该 IP 地 址 表 示 是 一 个 网 络 或 子 网 的 广 播 地 址 。 例 如 ， 192.168.101.255，分析可知它是C类网络地址，其主机 地址为最后一个字节，即255，二进制为11111111B，表 示将信息发送给该网络上的每个主机。
1.2 Internet 网际协议（IP）
在TCP/IP体系中，网际协议是最主要的协议之一。
1．IP地址
在TCP/IP网络中，每个主机都有唯一的地址，它是通过IP 协议来实现的。IP协议要求在每次与TCP/IP网络建立连接 时，每台主机都必须为这个连接分配一个唯一的32位地址， 因为在这个32位IP地址中，不但可以用来识别某一台主机， 而且还隐含着网际间的路径信息。需要强调指出的，这里 的主机是指网络上的一个节点，不能简单地理解为一台计 算机，实际上IP地址是分配给计算机的网络适配器（即网 卡）的，一台计算机可以有多个网络适配器，就可以有多 个IP地址，一个网络适配器就是一个节点。
（2）B类地址。
从图（b）中可以看出，在B类地址中，用前两个字节 来表示网络类型和网络标识号，后面两个字节标识主机号 码，其中第一个字节的最高两位设为10，用来与其他IP地 址区分开，第一个字节剩余的6位和第二个字节（共14位） 用来表示网络地址，最多可提供214-2=16,384个网络标识 号。这种IP地址的后2个字节用来表示主机号码，每个网络 最多可提供大约65,534（216-2）个主机地址。这类地址网 络支持的主机数量较大，适用于中型网络，通常将此类地 址分配给规模较大的单位。
计算机网络课后问题总结
第一章TCP/IP协议族：第1部分•网络协议分层的优缺点。
优点：简化问题，分而治之，有利于升级更新；缺点：各层之间相互独立，都要对数据进行分别处理；每层处理完毕都要加一个头结构，增加了通信数据量。
•了解一些进行协议分析的工具。
可在互联网上搜索获取适用于不同操作系统工具，比如sniffer pro、wireshark以及tcpdump等。
利用这些工具，可以截获网络中的各种协议报文，并进一步分析协议的流程、报文格式等。
•你认为一个路由器最基本的功能应该包括哪些？对于网桥、网关、路由器等设备的分界已经逐渐模糊。
现代路由器通常具有不同类型的接口模块并具有模块可扩展性，由此可以连接不同的物理网络；路由表的维护、更新以及IP数据报的选路转发等，都是路由器的基本功能。
此外，路由器厂商应为使用者提供管理功能。
•列出TCP/IP参考模型中各层间的接口数据单元(IDU)。
•比较OSI参考模型和Internet参考模型的异同点。
1、相同点：OSI参考模型和TCP/IP参考模型都采用了层次结构的方法。
2、不同点：OSI参考模型是划分为7层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，其中应用环境是开放系统环境；而TCP/IP参考模型却划分为4层结构：应用层、传输层、IP层和网络接口层，其中应用层协议是标准化的。
OSI参考模型是制定的适用于全世界计算机网络的统一标准，是一种理想状态，它结构复杂，实现周期长，运行效率低；而TCP/IP参考模型是独立于特定的计算机硬件和操作系统，可移植性好，独立于特定的网络硬件，可以提供多种拥有大量用户的网络服务，并促进Internet的发展，成为广泛应用的网络模型。
第2部分•PPP协议的对等端和PPP协议的工作流程。
1.在建立PPP链路前，发起方必须通过电话网络呼叫回应方。
呼叫成功后双方建立了一条物理连接；2.利用LCP创建PPP链路；3.用PAP或者CHAP验证客户身份；4.用IPCP配置IP层参数；5.通信完成后，双方利用LCP断开PPP链路；6.之后，断开物理连接。
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。
3.TCPIP和因特网
OSI 与TCP/IP参考模型的比较
OSI参考模型
TCP/IP参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层
传输层 互联层 主机―网络层
网络接口层（主机－网络层）
与OSI/RM的物理层、数据链路层以及网络层 的一部分相对应。 作用是传输经网络层处理过的信息，并提供一 个主机与实际网络的接口，而具体的接口关系 则可以由实际网络的类型决定。 TCP/IP参考模型并未对这一层做具体的描述， 它可以是任何一个能以数据报形式通信的系统， 这也体现了TCP/IP中与网络的物理特性无关的 灵活性。
arp -a 用来显示本机的ARP表 arp -s 手工增加一条IP地址与物理地址的对应 arp -d 手工删除一条IP地址与物理地址的对应 例如：
.... Adds a static entry. arp -s 157.55.85.212 00-aa-00-62-c6-09
IP地址
IP地址中包括两部分信息：网络地址和 主机地址。 使用子网掩码来区分IP地址中的网络地 址部分和主机地址部分。子网掩码由连 续的一串1和连续的一串0组成。IP地址 中与一串1的位对应的为网络地址，与一 串0对应是为主机地址。
IP地址
用IP地址和子网掩码作与，得出网络地址，与 子网掩码的非作与，得出主机地址。 例如：IP为 140.176.217.148 子网掩码为 255.255.255.0 则，该IP的网络地址为 140.176.217.0 主机地址为 0.0.0.148 A类网段的子网掩码为 255.0.0.0 B类网段的子网掩码为 255.255.0.0 C类网段的子网掩码为 255.255.255.0
1986年，NSFNET替代ARPANET成为因特网的 主干网。
第1章初识Internet
5
Internet简单结构图
图2-1 Inter字符包括字母、数字 和连字符，且必须以字母或数字开头和结尾。 域名采用层次结构，分别为主机名、网络名、 机构名和最高域名。 如：哈尔滨师范大学的域名系统
10
1.5 域名系统
11
12
8
1.4 IP地址
网络中的每一台TCP/IP主机都必须 分配一个惟一的IP地址。IP地址通常 用“点分十进制”表示成（a.b.c.d） 的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之 间的十进制整数，中间用“.”分隔。 如“192.168.1.1”。 由于数字型标记对用户来说不方便记 忆，所以我们通常用字符型标识来表 示地址，也就是我们常说的网址。
ARPANET（高级研究项目局-NET）与1969年由国防部 创建，最初用来验证计算机联网的不同方式。它仅限于军 事用途。
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1.2 Internet的发展阶段
1. 雏形形成阶段 1969年 2. 发展阶段 1985年和1989年 3.商业化阶段 1995年 4.全球化趋势
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1.3 Internet的基本概念
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1.3 Internet的基本概念
2.计算机网络按照其规模大小，一般可 分为小规模的局域网（LAN）、城市 规模的区域网（MAN）以及大规模的 广域网（WAN）等。
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1.3 Internet的基本概念
3. 为什么要建立Internet？ 建立Internet的最主要目的就是在计算机 之间交换信息和共享资源，Internet是当今 世界上最大的信息数据库，也是最经济的联 络和沟通的途径。 这条信息高速公路连接的世界各个角落 都具有唯一的地址，就像我们生活中的门牌 号。也就是我们常说的IP地址。
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第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
1.1 Internet中的"世界语"——TCP/IP协 中的" 中的 世界语" 协 议
1.1.1 Internet——"冷战"的产物 1958年由当时的美国总统艾森豪威尔正式向美国国会提出 要建立"国防部高级研究计划署",英文缩写为 DARPA(Defense Advanced Research Project Agency),也常被人 们简称为ARPA.成立DARPA的目的非常明确,就是要"保 持美国在技术上的领先地位,防止潜在的对手不可预见的技术 进 步 ( 摘 自 美 国 国 防 部 高 级 研 究 计 划 署 网 站 )."他们公开宣称,DARPA的任务是: "为美国国防部选择一些基础研究和应用研究以及发展计划, 并对这些研究计划进行管理和指导.追踪那些危险性和回报率 都很高的研究和技术,而这些技术的成功将使传统军队彻底改 变面貌."
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议 综上所述,TCP/IP协议是人们在网络建设中边实践边 开发研究的一个产物,它不是由某一国际标准化组织机构 提出的标准协议(如大家比较熟悉的OSI/RM就是由ISO提 出的协议),但它已经成了人们公认的,在Internet上使用 的事实上的工业标准协议.我们可以这样说,Internet的 大发展得益于TCP/IP协议的提出和使用,反过来, Internet又促进了TCP/IP协议的普及和应用.学习并理解 TCP/IP协议是人们深入使用Internet,研究Internet和进行 Internet应用开发的必备知识.
TCP头 FTP头 客客客客 TCP段 IP头 TCP头 FTP头 客客客客
以以以头
IP头 TCP头 FTP头 客客客客
以以以客客以
路路路接 收以以以客客 以帧帧客帧帧 IP地地地发地 令令令以接令
IP客客数
令令以头
IP头 TCP头 FTP头 客客客客
令令令以客客以
图1-7 TCP/IP协议数据封装与解封的整个过程
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
主主 资资资以
主主
主主
IMP
通通资以
IMP
IMP
主主
主主
IMP
IMP
主主
主主
主主
图1-1 ARPAnet组成结构
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议 新的协议确定了一些基本设计原则: (1) 每一个独立的网络必须按自己的标准建立起来,当 这个网络和互联网连接时,不需要对其内部做任何改动. (2) 网络应该在最佳的状态下完成通信. (3) 如果一个信包没有到达目的地,最初发出信包的结 点将很快重发该信包. (4) 网络之间由叫做"黑匣子"的设备进行互相连接. 这里所谓的"黑匣子",就是后来被人们称为网关和路由 器的设备. (5) 整个互联网不需要在操作层面上进行任何总体控制.
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议 1.1.2 网络互联促成了TCP/IP协议的产生 ARPAnet由专门负责进行数据传输的通信子网和由 用户主机组成的资源子网组成,通信子网由通信介质和 用 来 进 行 通 信 处 理 的 结 点 信 息 处 理 机 IMP(Interface Message Processor)组成,如图1-1所示. ARPAnet在工作过程中要解决的主要问题是:用来 连接主机(Host)的结点信息处理机IMP在相互通信过程 中什么时候应该接收信号,什么时候应该结束通信,以 及如何识别通信的源端传输的各种符号的含义等.
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
主主A 客客客客 主主1 客客客客
FTP头 客客客客
应应应客客应
TCP头 FTP头 客客客客 TCP段 IP头 TCP头 FTP头 客客客客 IP客客数
发 送 端 客 客 封 装 过 程
接 收 端 客 客 解 封 过 程
FTP头 客客客客
应应应客客应
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
TCP/IP协议因其在后来不同网络的互联时的出色表现 而被美国军方看中(因为这样一种没有中心控制结点的分布 式网络,即使网络中的任何一点或一部分被破坏,都不会 造成整个网络的瘫痪,这正迎合了战争的需要),于是,在 1982年做出了在ARPAnet上使用TCP/IP协议代替原来使用 的网络控制协议(NCP)的决定.1983年1月1日,在ARPAnet 上停止使用网络控制协议NCP,从此互联网上的主机都使 用TCP/IP协议,TCP/IP协议成了Internet中的"世界语".
应用层(Telnet,FTP,HTTP,DNS,SNMP和SMTP等) 传输层(TCP和UDP) 网络层(IP,ICMP和IGMP) 链路层(以太网,令牌环网,FDDI,IEEE802.3等)
图1-2 TCP/IP协议的层次结构
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议 1.链路层(Link Layer) 链路层在TCP/IP协议栈的最低层,也称为数据链路层 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.链路层的功能是把接收到的网 络层数据报(也称IP数据报)通过该层的物理接口发送到传 输介质上,或从物理网络上接收数据帧,抽出IP数据报并 交给IP层. 2.网络层(Network Layer) 网络层也称为互联网层,由于该层的主要协议是IP协 议,因而也可简称为IP层.它是TCP/IP协议栈中最重要的 一层,主要功能是可以把源主机上的分组发送到互联网中 的任何一台目标主机上.
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议 由于美国对DARPA的巨额资金投入和DARPA其本身 有效的管理体制,DARPA取得了巨大的成功,使美国从 20世纪60年代到现在一直保持着在全球军事技术上的绝对 领先地位.在DARPA的所有项目中,对当今世界影响最 大,与普通人关系最密切,改变了人们日常交往和通信方 式的是1968年6月提出的"资源共享的计算机 络"(Resource Sharing Computer Networks)研究计划.
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
1.3 TCP/IP协议的工作过程
图1-4是由一个以太网和一个令牌环网通过路由器互联 的网络,左边的以太网有三台编号分别为A,B和C的主 机,右边的令牌环网有两台编号为1和2的主机.假设以太 网中的主机A要与令牌环网中的主机1使用文件传输协议 FTP完成一次文件传输过程,主机A中的FTP客户程序就 要向主机1中的FTP服务器程序提出请求,由此开始了在 TCP/IP协议控制下的主机A与主机1之间的通信过程.
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议 1.2.3 TCP/IP协议模型中的操作系统边界和地址边界 TCP/IP协议分为四层结构,这四层结构中有两个 重要的边界:一个是将操作系统与应用程序分开的边 界,另一个是将高层互联网地址与低层物理网卡地址 分开的边界,如图1-3所示.
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
主主A 客客客FTP 程程 主主1
FTP服服路
TCP协协
路路路
TCP协协
IP协协
IP协协
IP协协
以以以以以 程程
以以以以以 程程
令令令以以 以程程
令令令以以 以程程
以以以
令令令以
图1-5 TCP/IP协议的通信模型
ห้องสมุดไป่ตู้
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议 1.3.2 数据的封装与传递过程 在本节我们所举的例子中,当主机A的FTP客户程 序向主机1的FTP服务器程序提出服务请求时,我们可 以把由用户输入的FTP命令和参数看成是要由主机A传 到主机1的"数据包",该数据包由图1-6所示的两部 分组成.
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
FTP命令 客客应数头数
FTP命令数命客 客客数数
图1-6 数据包结构
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议 当应用程序用TCP传送数据时,数据被送入协议栈 中,然后逐个通过每一层直到被当作一串比特流送入 物理网络,其中每一层对从它的上层收到的数据都要 增加一些头部信息(有时还要增加尾部信息),这种增加 数据头部(和尾部)的过程叫数据封装或数据打包.数据 送到接收方对等层后,接收方将识别,提取和处理发 送方对等层所加的数据头,这个过程叫数据的解封或 拆包.封装与解封的整个过程如图1-7所示.
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议 1.2.2 TCP/IP协议的四个层次 TCP/IP协议的体系结构分为四层,这四层由高到 低分别是:应用层,传输层,网络层和链路层,如图 1-2所示.其中每一层完成不同的通信功能,具体各层 的功能和各层所包含的协议说明如下.
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
第1章 Internet与TCP/IP协议 章 与 协议
1.1 Internet中的 " 世界语 " ——TCP/IP协 中的" 世界语" 中的 协 议 1.2 TCP/IP协议的体系结构 协议的体系结构 1.3 TCP/IP协议的工作过程 协议的工作过程 习题
应应应 传传应 以网应 链路应(设设以以程程设以网接令设)
路由由由由由由数应应由由由由 路由由由由由由由由 由应上应IP地地 下应上应下下地地