2023數(shù)據(jù)通信與計算機網：第章數(shù)據(jù)通信協(xié)議目錄contents數(shù)據(jù)通信概述數(shù)據(jù)通信協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議網絡互連協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議網絡層協(xié)議數(shù)據(jù)通信概述011數(shù)據(jù)通信的定義23數(shù)據(jù)通信是指將數(shù)據(jù)從一端傳輸?shù)搅硪欢说倪^程，包括有線、無線、衛(wèi)星等多種傳輸方式。數(shù)據(jù)通信定義數(shù)據(jù)通信是通過電子手段傳輸信息，而電信則是利用電信基礎設施傳輸信息，兩者傳輸方式不同。數(shù)據(jù)通信與電信的區(qū)別數(shù)據(jù)通信由源節(jié)點、傳輸介質、目的節(jié)點三部分組成。數(shù)據(jù)通信的組成03衛(wèi)星傳輸通過衛(wèi)星通信網絡傳輸數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)遠距離、跨洲際的信息傳輸。數(shù)據(jù)通信的傳輸方式01有線傳輸通過有線介質傳輸數(shù)據(jù)，如雙絞線、同軸電纜、光纖等。02無線傳輸通過無線電波、微波、紅外線等方式傳輸數(shù)據(jù)，如移動通信、WiFi、藍牙等。傳輸速率定義傳輸速率是指數(shù)據(jù)在傳輸介質中單位時間內傳輸?shù)木嚯x，通常用比特/秒（bps）或字節(jié)/秒（Bps）表示。數(shù)據(jù)通信的傳輸速率傳輸速率的影響因素傳輸速率受到多種因素的影響，如傳輸介質的帶寬、信號質量、干擾等。常見的傳輸速率常見的傳輸速率包括100bps、1Kbps、10Kbps、100Kbps、1Mbps、10Mbps、100Mbps等。網絡拓撲結構定義網絡拓撲結構是指計算機網絡的物理布局和邏輯結構，包括星型、樹型、環(huán)型、網狀等多種結構。星型拓撲結構由一個中心節(jié)點和多個外圍節(jié)點組成，中心節(jié)點負責連接各節(jié)點，各節(jié)點之間不直接相連。樹型拓撲結構由多個星型網絡組成，形成層次結構，適用于大規(guī)模網絡。環(huán)型拓撲結構中各節(jié)點首尾相連，形成一個閉環(huán)，適用于光纖網絡。網狀拓撲結構中各節(jié)點之間有多條通信路徑，可實現(xiàn)任意兩個節(jié)點之間的直接通信，可靠性高，但成本較高。數(shù)據(jù)通信的網絡拓撲結構星型拓撲結構環(huán)型拓撲結構網狀拓撲結構樹型拓撲結構數(shù)據(jù)通信協(xié)議021數(shù)據(jù)通信協(xié)議的概念23數(shù)據(jù)通信協(xié)議是一套規(guī)定的規(guī)則和標準，用于在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳輸和交換數(shù)據(jù)。它規(guī)定了數(shù)據(jù)如何在不同設備之間傳輸，包括信息的格式、同步、數(shù)據(jù)編碼、錯誤檢測、錯誤糾正等。數(shù)據(jù)通信協(xié)議可以確保數(shù)據(jù)的可靠性、有效性和安全性傳輸。根據(jù)傳輸方式：串行協(xié)議和并行協(xié)議。串行協(xié)議是指數(shù)據(jù)在一條信道或線路上按順序傳輸，例如RS-232、RS-485等。并行協(xié)議是指數(shù)據(jù)在多條信道或線路上同時傳輸，例如USB、IEEE1394等。根據(jù)應用領域：網絡通信協(xié)議和電信通信協(xié)議。網絡通信協(xié)議是用于互聯(lián)網或局域網內的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，例如TCP/IP、HTTP等。電信通信協(xié)議是用于電信行業(yè)中的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，例如SMTP、FTP等。數(shù)據(jù)通信協(xié)議的分類數(shù)據(jù)通信協(xié)議的分層結構是指將數(shù)據(jù)通信協(xié)議按照功能劃分為若干個層次，每個層次負責不同的功能。OSI模型是一個七層模型，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。TCP/IP模型是一個四層模型，包括網絡接口層、網絡層、傳輸層和應用層。常見的分層結構有OSI模型和TCP/IP模型。數(shù)據(jù)通信協(xié)議的分層結構數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議03協(xié)議概述01TCP/IP是一種分層網絡通信協(xié)議，由傳輸控制協(xié)議（TCP）和網絡協(xié)議（IP）兩個核心協(xié)議組成，負責實現(xiàn)互聯(lián)網中數(shù)據(jù)傳輸和路由。TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議結構02TCP/IP協(xié)議分為四層，分別是應用層、傳輸層、網絡層和鏈路層，各層負責不同的通信功能。TCP/IP應用場景03TCP/IP廣泛應用于互聯(lián)網、局域網、廣域網等各類網絡通信場景，是互聯(lián)網的核心協(xié)議。協(xié)議概述HTTP是一種應用層協(xié)議，用于在互聯(lián)網中實現(xiàn)網頁瀏覽、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。HTTP協(xié)議HTTP工作原理HTTP采用請求/響應模型，客戶端發(fā)送請求，服務器返回響應，常用的請求方法有GET、POST、PUT、DELETE等。HTTP應用場景HTTP廣泛應用于網頁瀏覽、API調用、電子商務等領域，是Web應用的核心協(xié)議。協(xié)議概述01DNS是一種應用層協(xié)議，用于實現(xiàn)域名解析和地址映射功能。DNS協(xié)議DNS工作原理02DNS通過查詢請求和應答的方式，將域名解析為對應的IP地址，從而實現(xiàn)對網站的訪問。DNS應用場景03DNS廣泛應用于互聯(lián)網域名解析領域，是互聯(lián)網地址分配和管理的關鍵協(xié)議。網絡互連協(xié)議041IP協(xié)議23IP是網絡互連協(xié)議中的核心協(xié)議，負責將數(shù)據(jù)包從源節(jié)點發(fā)送到目的節(jié)點。IP協(xié)議概述IP地址是每個網絡節(jié)點的唯一標識，分為IPv4和IPv6兩種版本，分別對應于32位和128位地址空間。IP地址IP數(shù)據(jù)包由頭部和數(shù)據(jù)兩部分組成，頭部包含源IP地址和目的IP地址等字段。IP數(shù)據(jù)包格式03ICMP重定向ICMP重定向用于告知主機使用其他路由達到目標主機。ICMP協(xié)議01ICMP協(xié)議概述ICMP是Internet控制消息協(xié)議，用于傳遞差錯報告和控制信息。02ICMP請求與應答ICMP有請求和應答兩種消息類型，用于確認數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收。ARP協(xié)議概述ARP是地址解析協(xié)議，用于將IP地址解析為物理地址。ARP報文格式ARP報文由硬件地址和IP地址等信息組成，用于在局域網中查詢目標主機的硬件地址。ARP欺騙防護ARP欺騙可能導致網絡中斷，為防止ARP欺騙，可采用ARP欺騙防護措施。ARP協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議05HDLC協(xié)議是一種面向比特的同步協(xié)議，被廣泛用于數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。總結詞HDLC協(xié)議定義了數(shù)據(jù)鏈路層的幀格式和傳輸規(guī)則。它支持全雙工通信，并具有錯誤檢測和恢復功能。HDLC協(xié)議還支持流量控制和差錯控制，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。詳細描述HDLC協(xié)議總結詞PPP協(xié)議是一種點對點的協(xié)議，常用于廣域網傳輸。詳細描述PPP協(xié)議定義了點對點鏈路的建立、配置、維護和關閉的全過程。它支持同步和異步數(shù)據(jù)傳輸，并提供錯誤檢測和流量控制功能。PPP協(xié)議還支持多協(xié)議封裝，使得不同網絡層協(xié)議可以共存和交互。PPP協(xié)議VSSLIP協(xié)議是一種串行線路互聯(lián)網協(xié)議，常用于串行線路連接的遠程終端。詳細描述SLIP協(xié)議實現(xiàn)了IP數(shù)據(jù)報在串行通信線路上的封裝和解封裝。它支持在串行通信線路上的IP數(shù)據(jù)報的傳輸，并提供了錯誤檢測和差錯控制功能。SLIP協(xié)議還支持動態(tài)IP地址分配和路由選擇，使得遠程終端能夠方便地接入互聯(lián)網。總結詞SLIP協(xié)議網絡層協(xié)議06定義01互聯(lián)網協(xié)議（IP）是網絡層中最重要的協(xié)議之一，負責在互聯(lián)網中傳輸數(shù)據(jù)。IP協(xié)議報文格式02IP報文由頭部和數(shù)據(jù)兩部分組成，其中頭部包含源IP地址和目的IP地址等重要信息。路由選擇03IP協(xié)議通過目的IP地址進行路由選擇，將數(shù)據(jù)包從源節(jié)點發(fā)送到目的節(jié)點。定義互聯(lián)網控制消息協(xié)議（ICMP）用于傳輸錯誤報告和控制信息。報文類型ICMP報文分為錯誤報文和控制報文兩種類型，其中錯誤報文用于報告錯誤信息。ping和tracerouteICMP報文經常被用于ping和traceroute等診斷工具中，以檢測網絡連接狀態(tài)和跟蹤數(shù)據(jù)包路徑。ICMP協(xié)議IGMP協(xié)議要點三定義互聯(lián)網組管理協(xié)議（IGMP）用于動態(tài)