计算机网络协议的认识
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我的IP地 址是什么？
无盘工 作站A
无盘工 作站B
无盘工 作站C
RARP 服务器
我听到广播， IP地址是 202.120.5.3
广播地址 A的MAC地址 A的IP？
RARP request
A的MAC地址 A的IP地址
ARP reply
17
4、ICMP协议 ICMP(Internet Control Message Protocol )传递 差错报文以及其他需要注意的信息。ICMP报文通常 被网络层或更高层协议（TCP或UDP）使用。一些 ICMP报文把差错报文返回给用户进程。 ICMP用来传送一些关于网络和主机的控制信息。如 目标主机不可到达、路由重定向等。常用的ping命 令就是使用了ICMP协议。 ICMP不为数据提供错误控制服务，只是报告数据出 错并不再传送错误的数据，并在IP数据报的生存期 过后将其抛弃。
传输层 网络层 网络接口层
IP ICMP ARP RAR P
— RARP（Reverse Address Resolution Protocol) ：为已知的网络接口层MAC 地址确定对应的IP地址。
4个协议中仅IP具有全网的寻址能力，而ICMP、ARP和RARP均无全网的 寻址能力，ICMP需要在不同网络之间传递，因此必须用IP封装，ARP和 RARP只在一个网络的内部进行通信，不需要在网络之间寻址，所以无须 用IP封装。
十进制和二进制的转换
111. 4. 80
二进制 1010 0110 0110 1111 0000 0100 0101 0000
十进制 166. 111. 4. 80 = 二进制 10100110. 01101111. 00000100. 01010000
问题 原由
教学 重点
本节重点讨论TCP/IP协议的基本概念、IP地址的含 义及分类、 DNS域名等。 了解: TCP/IP协议的起源及特点。 熟悉: IP地址的表示方法、DNS域名。 掌握:IP地址的含义及分类。
能力 要求
4
一、 TCP/IP的基本概念
1、TCP/IP协议的概念 TCP/IP协议是Internet上使用最为广泛的通信协议。所 谓TCP/IP协议，实际上是一个协议簇（组），是一组协议， 其中TCP协议和IP协议是其中两个最重要的协议。IP协议称 为网际协议，用来给各种不同的局域网和通信子网提供一个 统一的互联平台。TCP协议称为传输控制协议，用来为应用 程序提供端到端的通信和控制功能。
而今， TCP/IP 协议已经变成了互联网的同义词
PC机系统都有相应的 TCP/IP 工业产品 TCP/IP 已经形成了事实上的工业标准
8
三、TCP/IP协议的分层模型
对应于OSI模型的七层结构，TCP/IP协议可被大致 分为四层。其对应关系如下：
OSI分层模式 应用层 TCP/IP分层模 式 TCP/IP常用协议 （ TELNET FTP DNS HTTP SMTP SNMP TCP ICMP RARP IP UDP ARP、
15
1、网际协议（IP）： 主要负责在主机之间寻址和选择数据包的路由。IP 协议不含错误恢复的编码,属于不可靠的协议。
2、地址解析协议ARP: ARP (Address Resolution Protocol )把基于 TCP/IP软件使用的IP地址解析成局域网硬件使用的 媒体访问控制(MAC)地址。 ARP是一个广播协议— —网络上的每一台机器都能收到请求。每一台机器 都检查请求的IP和自己的地址，符合要求的主机回 答请求。
24
归纳总结
TCP/IP分层及各层主要协议： 数据链路层：SLIP、PPP
网络层：IP、ARP、RARP、ICMP
传输层：TCP、UDP 应用层：FTP、TELNET、SMTP、HTTP、TFTP
25
四、互联网地址（IP 地 址)
地址实际上是一种标识符，用于标识系 统中的某个对象。通常标识符被分为三 部分： 名字 地址 路径 标示对象是什么 标示对象在那里 指出怎么去访问对象
表示层
会话层 传输层
应用层
传输层
网络层
数据链路层 物理层
网际层
网络接口层
可使用各种物理网络（Ethernet FDDI、令牌环 ）
9
TCP/IP的分层及基本工作原理
10
TCP/IP体系结构与协议栈之间关系
11
应用层（Application Layer）： 包含各种网络应用协议。如HTTP、FTP、 telnet、SMTP、DNS、SNMP等。
22
TCP/UDP通信和端口号
Telnet B
主机A
主机B
目标端口号 =23，将报文 发送到Telnet 应用程序中
源端口 1028
目的端口 23
— TCP/UDP中对等通信实体之间的通信相互用端口号标识； — TCP报文目的端口号必须根据Telnet 协议的端口号确定； — 源端口号由源主机动态地分配起始源端口号，通常是一 些高于1023的端口号。
与物理网络硬件无关。允许TCP/IP可以将很多不 同类型的网络连接在一起。
统一的网络地址分配方案。每个TCP/IP设备在网 中都有唯一的地址。 各种标准化的高级协议。可广泛、持续地提供多 种用户服务。
（
7
二、
TCP/IP的起源
1973年9月美国斯坦福大学的文顿〃瑟夫与卡恩提出了 TCP/IP协议 ARPA于 1977 年到1979 年研制成功 TCP/IP 协议 到1983 年为止，ARPAnet 全部转换成了 TCP/IP 协议 TCP/IP 与 UNIX 的结合是导致 TCP/IP 广泛流行的主 要原因之一
13
TCP协议工作机制
主机A 主机B
发送SYN信息(序号=x)
接收SYN信息 (序号=y, 确认号=x+1) 发送ACK 信息(确认号 =y+1)
接收SYN信息(序号=x) 发送SYN信息(序号=y, 确认号=x+1)
接收ACK 信息(确认号=y+1)
14
网络层协议
TCP/IP协议栈
应用层
— ICMP（Internet Control Message Protocol)： 提供控制和传递消息的 功能（但通信时需用IP封装）； — ARP（Address Resolution Protocol)： 为已知的IP地址确定网络接口层的 MAC地址；
1、Telnet： 它允许一个用户在一个远程的客户机上，访问另一台 机器上的资源。 2 、FTP： 文件传输协议实际上就是传输文件的协议，它可以 应用在任意两个主机之间。
3、TFTP： 简单文件传输协议是FTP的简化版本，只有在你确 切地知道想到得到的文件名及他的准确位置时，才可有 选择的使用TFTP。
12
传输层（Transport Layer）：
1、传输控制协议 TCP： TCP是面向连接的协议。所谓连接，就是两个对 等实体为进行数据通信而进行的一种结合。面 向连接服务是在数据交换之前，必须先建立连 接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。 面向连接服务具有：连接建立、数据传输和连 接释放这三个阶段。在传送数据时是按序传送 的。
IP地址由4组8位二进制数组成。从二进制转换为十进制， 即将每组的8位二进制都分别转换为十进制。
当组内所有位都为0时，最小可能值为0；当组内所有位都 为1时，最大可能值为255。这样，点分十进制地址范围为 0.0.0.0到255.255. 255.255
30
IP地址的定义
IP地址的表示法:
举例： 十进制 166.
计 网 算 络 机 通 成 晓 就 天 未 下 来 事
计算机网络应用
主讲：徐光达
主讲内容
第一节 计算机网络基本知识
第二节 TCP/IP协议及相关技术
第三节 第四节 第五节
连接Internet
网上信息浏览
电子邮件的使用
第二节
TCP/IP协议及相关技术
TCP/IP协议是Internet发展的基础。学习本节的 内容将会对Internet的组织结构、工作过程以及数据 传输的理解有很大帮助。 那么TCP/IP协议有哪些基 本概念、含义、技术呢？这是本节讨论的问题。
26
IP地址的定义
1、IP地址可描述三个方面的含义： 第一、为了实现Internet上不同计算机之间的通信，每 台计算机都必须有一个不与其它计算机重复的地址，IP地址 就是可以唯一标识主机的地址。 第二、IP地址由网络号与主机号两部分组成。网络号用 来表示Internet中的一个特定网络，主机号表示这个网络中 的一个特定连接。 第三、IP地址是数字型的，32位(32bit)，由4个字节， 每个字节 8位的二进制数组成，每8位之间用小数点隔开。由 于二进制数不利于记忆，通常转换成十进制数表示，其取值 范围为0~255
27
IP地址的定义
IP地址的表示法:
128 64 1 1 0 1 32 0 0 16 0 0
十进制和二进制的转换
8 0 0 4 0 0 2 0 0 1 0 0 = = 128 192
1
1 1
1
1 1
1
1 1
0
1 1
0
0 1
0
0 0
0
0 0
0
0 0
=
= =
224
240 248
1
1 1
1
1 1
1
1 1
16
3、反向地址解析协议RARP：
RARP （Reverse Address Resolution Protocol) 一般仅 适用于无盘工作站在启动时获取自身IP地址。通常主机将自己 的IP地址存放在硬盘中，无盘工作站因为没有盘无法记忆自己 的IP地址。所有无盘工作站的IP地址由RARP服务器集中保存， 无盘工作站启动时通过发送RARP请求，从RARP服务器获得自己 的IP地址。
1
1 1
1
1 1
1
1 1
0
1 1
wk.baidu.com
0
0 1
=
= =
252
254 255
28
IP地址类别的计算
如图所示：8组以0开 头的地址对应于A类； 4组以10开头的对应于 B类， 2组以110开头 的对应于C类，一个以 111开头的地址属于D 类，最后一个以1111 开头的地址属于保留 类，现在不用。
29
点分十进制表示法
23
TCP/IP层间传送机制
t e l n e t
23
f t p
21
应用层
s m t p
25
t f t p
69
端口号
传输层 网络层 链路层 物理层
TCP
6
UDP IP
17
协议号 TYPE或DSAP
MAC地址
— 物理层通过MAC地址向链路层传送数据帧； — 链路层使用TYPE或DASP（Destination Service Access Point）识别IP协议 — 网络层根据协议号识别TCP或UDP — 传输层经端口号访问各种应用服务
5
TCP／IP 协议重要性
从以下几点看： Internet从理论到应用与 TCP/IP是密 不可分的 TCP/IP 是一些常用操作系统内置的网 络协议 一些网络应用系统，如 Oracle 数据库 系统等等也都支持 TCP/IP 协议
6
TCP/IP的特点
开放式协议标准。可免费使用。
18
ICMP应用实例
B可到达 吗？
Ping B
可以， 我在这 里。
主机A
ICMP 回声请求
主机B
ICMP 回声应答
B可到达 吗？ 我不知 道B在哪 里。
Ping B
主机A
主机B
ICMP 回声请求 目的端无法到达
一般而言，ping 目的端不可达可能有3个原因： （1）线路或网络设备故障，或目的主机不存在 （2）网络拥塞 19 （3）ICMP分组在传输过程中超时（ TTL减为0）
网络接口层（Network Access Layer）： 负责将IP分组封装成适合在物理网络上传输的帧格式 并传输；或将从物理网络接收到的帧解封，取出IP分组交 给网络互联层。当前几乎所有的物理网络上都可运行 TCP/IP协议。
数据链路层协议 端口
20
端口
各端口的意义
21
端口
协议 UDP UDP UDP UDP UDP UDP TCP TCP TCP TCP TCP 端口号 42 53 67 68 69 111 20 21 23 25 80 关键字 NAMESERVE R DOMAIN BOOTP Client BOOTP Server TFTP RPC FTP Data FTP Control Telnet SMTP HTTP 主机名字服务器 域名服务器 客户端启动协议服务 服务器端启动协议服务 简单文件传输协议 微系统公司RPC 文件传输服务器（数据连接） 文件传输服务器（控制连接） 远程终端服务器 简单邮件传输协议 超文本传输协议 描述
无盘工 作站A
无盘工 作站B
无盘工 作站C
RARP 服务器
我听到广播， IP地址是 202.120.5.3
广播地址 A的MAC地址 A的IP？
RARP request
A的MAC地址 A的IP地址
ARP reply
17
4、ICMP协议 ICMP(Internet Control Message Protocol )传递 差错报文以及其他需要注意的信息。ICMP报文通常 被网络层或更高层协议（TCP或UDP）使用。一些 ICMP报文把差错报文返回给用户进程。 ICMP用来传送一些关于网络和主机的控制信息。如 目标主机不可到达、路由重定向等。常用的ping命 令就是使用了ICMP协议。 ICMP不为数据提供错误控制服务，只是报告数据出 错并不再传送错误的数据，并在IP数据报的生存期 过后将其抛弃。
传输层 网络层 网络接口层
IP ICMP ARP RAR P
— RARP（Reverse Address Resolution Protocol) ：为已知的网络接口层MAC 地址确定对应的IP地址。
4个协议中仅IP具有全网的寻址能力，而ICMP、ARP和RARP均无全网的 寻址能力，ICMP需要在不同网络之间传递，因此必须用IP封装，ARP和 RARP只在一个网络的内部进行通信，不需要在网络之间寻址，所以无须 用IP封装。
十进制和二进制的转换
111. 4. 80
二进制 1010 0110 0110 1111 0000 0100 0101 0000
十进制 166. 111. 4. 80 = 二进制 10100110. 01101111. 00000100. 01010000
问题 原由
教学 重点
本节重点讨论TCP/IP协议的基本概念、IP地址的含 义及分类、 DNS域名等。 了解: TCP/IP协议的起源及特点。 熟悉: IP地址的表示方法、DNS域名。 掌握:IP地址的含义及分类。
能力 要求
4
一、 TCP/IP的基本概念
1、TCP/IP协议的概念 TCP/IP协议是Internet上使用最为广泛的通信协议。所 谓TCP/IP协议，实际上是一个协议簇（组），是一组协议， 其中TCP协议和IP协议是其中两个最重要的协议。IP协议称 为网际协议，用来给各种不同的局域网和通信子网提供一个 统一的互联平台。TCP协议称为传输控制协议，用来为应用 程序提供端到端的通信和控制功能。
而今， TCP/IP 协议已经变成了互联网的同义词
PC机系统都有相应的 TCP/IP 工业产品 TCP/IP 已经形成了事实上的工业标准
8
三、TCP/IP协议的分层模型
对应于OSI模型的七层结构，TCP/IP协议可被大致 分为四层。其对应关系如下：
OSI分层模式 应用层 TCP/IP分层模 式 TCP/IP常用协议 （ TELNET FTP DNS HTTP SMTP SNMP TCP ICMP RARP IP UDP ARP、
15
1、网际协议（IP）： 主要负责在主机之间寻址和选择数据包的路由。IP 协议不含错误恢复的编码,属于不可靠的协议。
2、地址解析协议ARP: ARP (Address Resolution Protocol )把基于 TCP/IP软件使用的IP地址解析成局域网硬件使用的 媒体访问控制(MAC)地址。 ARP是一个广播协议— —网络上的每一台机器都能收到请求。每一台机器 都检查请求的IP和自己的地址，符合要求的主机回 答请求。
24
归纳总结
TCP/IP分层及各层主要协议： 数据链路层：SLIP、PPP
网络层：IP、ARP、RARP、ICMP
传输层：TCP、UDP 应用层：FTP、TELNET、SMTP、HTTP、TFTP
25
四、互联网地址（IP 地 址)
地址实际上是一种标识符，用于标识系 统中的某个对象。通常标识符被分为三 部分： 名字 地址 路径 标示对象是什么 标示对象在那里 指出怎么去访问对象
表示层
会话层 传输层
应用层
传输层
网络层
数据链路层 物理层
网际层
网络接口层
可使用各种物理网络（Ethernet FDDI、令牌环 ）
9
TCP/IP的分层及基本工作原理
10
TCP/IP体系结构与协议栈之间关系
11
应用层（Application Layer）： 包含各种网络应用协议。如HTTP、FTP、 telnet、SMTP、DNS、SNMP等。
22
TCP/UDP通信和端口号
Telnet B
主机A
主机B
目标端口号 =23，将报文 发送到Telnet 应用程序中
源端口 1028
目的端口 23
— TCP/UDP中对等通信实体之间的通信相互用端口号标识； — TCP报文目的端口号必须根据Telnet 协议的端口号确定； — 源端口号由源主机动态地分配起始源端口号，通常是一 些高于1023的端口号。
与物理网络硬件无关。允许TCP/IP可以将很多不 同类型的网络连接在一起。
统一的网络地址分配方案。每个TCP/IP设备在网 中都有唯一的地址。 各种标准化的高级协议。可广泛、持续地提供多 种用户服务。
（
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二、
TCP/IP的起源
1973年9月美国斯坦福大学的文顿〃瑟夫与卡恩提出了 TCP/IP协议 ARPA于 1977 年到1979 年研制成功 TCP/IP 协议 到1983 年为止，ARPAnet 全部转换成了 TCP/IP 协议 TCP/IP 与 UNIX 的结合是导致 TCP/IP 广泛流行的主 要原因之一
13
TCP协议工作机制
主机A 主机B
发送SYN信息(序号=x)
接收SYN信息 (序号=y, 确认号=x+1) 发送ACK 信息(确认号 =y+1)
接收SYN信息(序号=x) 发送SYN信息(序号=y, 确认号=x+1)
接收ACK 信息(确认号=y+1)
14
网络层协议
TCP/IP协议栈
应用层
— ICMP（Internet Control Message Protocol)： 提供控制和传递消息的 功能（但通信时需用IP封装）； — ARP（Address Resolution Protocol)： 为已知的IP地址确定网络接口层的 MAC地址；
1、Telnet： 它允许一个用户在一个远程的客户机上，访问另一台 机器上的资源。 2 、FTP： 文件传输协议实际上就是传输文件的协议，它可以 应用在任意两个主机之间。
3、TFTP： 简单文件传输协议是FTP的简化版本，只有在你确 切地知道想到得到的文件名及他的准确位置时，才可有 选择的使用TFTP。
12
传输层（Transport Layer）：
1、传输控制协议 TCP： TCP是面向连接的协议。所谓连接，就是两个对 等实体为进行数据通信而进行的一种结合。面 向连接服务是在数据交换之前，必须先建立连 接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。 面向连接服务具有：连接建立、数据传输和连 接释放这三个阶段。在传送数据时是按序传送 的。
IP地址由4组8位二进制数组成。从二进制转换为十进制， 即将每组的8位二进制都分别转换为十进制。
当组内所有位都为0时，最小可能值为0；当组内所有位都 为1时，最大可能值为255。这样，点分十进制地址范围为 0.0.0.0到255.255. 255.255
30
IP地址的定义
IP地址的表示法:
举例： 十进制 166.
计 网 算 络 机 通 成 晓 就 天 未 下 来 事
计算机网络应用
主讲：徐光达
主讲内容
第一节 计算机网络基本知识
第二节 TCP/IP协议及相关技术
第三节 第四节 第五节
连接Internet
网上信息浏览
电子邮件的使用
第二节
TCP/IP协议及相关技术
TCP/IP协议是Internet发展的基础。学习本节的 内容将会对Internet的组织结构、工作过程以及数据 传输的理解有很大帮助。 那么TCP/IP协议有哪些基 本概念、含义、技术呢？这是本节讨论的问题。
26
IP地址的定义
1、IP地址可描述三个方面的含义： 第一、为了实现Internet上不同计算机之间的通信，每 台计算机都必须有一个不与其它计算机重复的地址，IP地址 就是可以唯一标识主机的地址。 第二、IP地址由网络号与主机号两部分组成。网络号用 来表示Internet中的一个特定网络，主机号表示这个网络中 的一个特定连接。 第三、IP地址是数字型的，32位(32bit)，由4个字节， 每个字节 8位的二进制数组成，每8位之间用小数点隔开。由 于二进制数不利于记忆，通常转换成十进制数表示，其取值 范围为0~255
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IP地址的定义
IP地址的表示法:
128 64 1 1 0 1 32 0 0 16 0 0
十进制和二进制的转换
8 0 0 4 0 0 2 0 0 1 0 0 = = 128 192
1
1 1
1
1 1
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1 1
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1 1
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0 1
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0 0
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0 0
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0 0
=
= =
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240 248
1
1 1
1
1 1
1
1 1
16
3、反向地址解析协议RARP：
RARP （Reverse Address Resolution Protocol) 一般仅 适用于无盘工作站在启动时获取自身IP地址。通常主机将自己 的IP地址存放在硬盘中，无盘工作站因为没有盘无法记忆自己 的IP地址。所有无盘工作站的IP地址由RARP服务器集中保存， 无盘工作站启动时通过发送RARP请求，从RARP服务器获得自己 的IP地址。
1
1 1
1
1 1
1
1 1
0
1 1
wk.baidu.com
0
0 1
=
= =
252
254 255
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IP地址类别的计算
如图所示：8组以0开 头的地址对应于A类； 4组以10开头的对应于 B类， 2组以110开头 的对应于C类，一个以 111开头的地址属于D 类，最后一个以1111 开头的地址属于保留 类，现在不用。
29
点分十进制表示法
23
TCP/IP层间传送机制
t e l n e t
23
f t p
21
应用层
s m t p
25
t f t p
69
端口号
传输层 网络层 链路层 物理层
TCP
6
UDP IP
17
协议号 TYPE或DSAP
MAC地址
— 物理层通过MAC地址向链路层传送数据帧； — 链路层使用TYPE或DASP（Destination Service Access Point）识别IP协议 — 网络层根据协议号识别TCP或UDP — 传输层经端口号访问各种应用服务
5
TCP／IP 协议重要性
从以下几点看： Internet从理论到应用与 TCP/IP是密 不可分的 TCP/IP 是一些常用操作系统内置的网 络协议 一些网络应用系统，如 Oracle 数据库 系统等等也都支持 TCP/IP 协议
6
TCP/IP的特点
开放式协议标准。可免费使用。
18
ICMP应用实例
B可到达 吗？
Ping B
可以， 我在这 里。
主机A
ICMP 回声请求
主机B
ICMP 回声应答
B可到达 吗？ 我不知 道B在哪 里。
Ping B
主机A
主机B
ICMP 回声请求 目的端无法到达
一般而言，ping 目的端不可达可能有3个原因： （1）线路或网络设备故障，或目的主机不存在 （2）网络拥塞 19 （3）ICMP分组在传输过程中超时（ TTL减为0）
网络接口层（Network Access Layer）： 负责将IP分组封装成适合在物理网络上传输的帧格式 并传输；或将从物理网络接收到的帧解封，取出IP分组交 给网络互联层。当前几乎所有的物理网络上都可运行 TCP/IP协议。
数据链路层协议 端口
20
端口
各端口的意义
21
端口
协议 UDP UDP UDP UDP UDP UDP TCP TCP TCP TCP TCP 端口号 42 53 67 68 69 111 20 21 23 25 80 关键字 NAMESERVE R DOMAIN BOOTP Client BOOTP Server TFTP RPC FTP Data FTP Control Telnet SMTP HTTP 主机名字服务器 域名服务器 客户端启动协议服务 服务器端启动协议服务 简单文件传输协议 微系统公司RPC 文件传输服务器（数据连接） 文件传输服务器（控制连接） 远程终端服务器 简单邮件传输协议 超文本传输协议 描述