TCP/IP基礎(chǔ)ISSUE1.0數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)部Page2學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握TCP/IP模型、OSI參考模型熟悉IP地址分類(lèi)及范圍掌握如何測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連通性學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：Page3課程內(nèi)容

第一章TCP/IP模型與OSI參考模型第二章IP地址第三章網(wǎng)絡(luò)連通性Page4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不同種類(lèi)的計(jì)算機(jī)通過(guò)同種類(lèi)型的通信協(xié)議相互通信，產(chǎn)生了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是把分布在不同地理區(qū)域的計(jì)算機(jī)以及專(zhuān)門(mén)的外部設(shè)備利用通信線路互連成一個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使眾多的計(jì)算機(jī)可以方便地互相傳遞信息，共享信息資源。Page5LAN定義LAN定義：通常指幾公里以內(nèi)的，可以通過(guò)某種介質(zhì)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、modem或其他設(shè)備的集合。特點(diǎn)：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。標(biāo)準(zhǔn)（standard）：描述了協(xié)議的規(guī)定，設(shè)定了最簡(jiǎn)的性能集。Page6LAN常用設(shè)備LAN的設(shè)計(jì)目標(biāo)：運(yùn)行在有限的地理區(qū)域；允許同時(shí)訪問(wèn)高帶寬的介質(zhì)；通過(guò)局部管理控制網(wǎng)絡(luò)的私有權(quán)利；提供全時(shí)的局部服務(wù)；聯(lián)接物理相鄰的設(shè)備。HUB交換機(jī)路由器ATM交換機(jī)Page7廣域網(wǎng)定義及分類(lèi)WAN定義：在大范圍區(qū)域內(nèi)提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，主要用于互連局域網(wǎng)。WAN分類(lèi)：共用電話網(wǎng)：PSTN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)：ISDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)：DDNX.25共用分組交換網(wǎng)幀中繼：FrameRelay異步傳輸模式：ATMPage8WAN常用設(shè)備WAN的設(shè)計(jì)目標(biāo)：運(yùn)行在廣闊的地理區(qū)域；通過(guò)低速串行鏈路進(jìn)行訪問(wèn)；網(wǎng)絡(luò)控制服從公共服務(wù)的規(guī)則：提供全時(shí)的或部分時(shí)間的聯(lián)接性；聯(lián)接物理上分離的、遙遠(yuǎn)的、甚至全球的設(shè)備。Modem/CSU/DSU路由器廣域網(wǎng)交換機(jī)接入服務(wù)器Page9標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）電子電器工程師協(xié)會(huì)（IEEE）美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（ANSI）電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA/TIA）國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）INTERNET架構(gòu)委員會(huì)（IAB）Page10通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信規(guī)則的正式描述。5432154321TCP/IP協(xié)議棧SourceHostADestinationHostB好啊！我剛好也懂TCP/IP。請(qǐng)問(wèn)可以用TCP/IP和你通信嗎?TCP/IP協(xié)議棧Page11OSI參考模型OSIRM：開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）網(wǎng)絡(luò)世界的法律!Page12七層功能分層有什么好處？應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層1234567底層:負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸高層:負(fù)責(zé)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸Page13七層功能應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層1234567提供應(yīng)用程序間通信處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等建立、維護(hù)和管理會(huì)話建立主機(jī)端到端連接尋址和路由選擇提供介質(zhì)訪問(wèn)、鏈路管理等比特流傳輸Page14對(duì)等通信每一層利用下一層提供的服務(wù)與對(duì)等層通信；每一層使用自己的協(xié)議。HostAHostBAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層Page15數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)封裝和解封裝過(guò)程DataDataHDataHH主機(jī)服務(wù)器交換機(jī)路由器應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層DataDataHDataHHPage16DatalinkPhysicalTCP/IP協(xié)議和OSI參考模型TCP/IP協(xié)議棧具有簡(jiǎn)單的分層設(shè)計(jì)，與OSI參考模型有清晰的對(duì)應(yīng)關(guān)系。OSI參考模型TCP/IPApplicationPresentationSessionTransportNetworkDatalinkPhysicalApplicationLinkInternetTransportPage17TCP/IP協(xié)議棧HTTP、Telnet、FTP、TFTP、etcTCP/UDPARP/RARPIPICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和線纜應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路層提供應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口建立端到端連接尋址和路由選擇物理介質(zhì)訪問(wèn)二進(jìn)制數(shù)據(jù)流傳輸

物理層Page18TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69TCP/UDP6/17IPPACKETSFRAMESBITSPage19應(yīng)用層文件傳輸FTP、TFTP郵件服務(wù)SMTP、POP3網(wǎng)絡(luò)管理SNMP、Telnet、ICMP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)HTTP、DNS、WINSPage20傳輸層協(xié)議概述應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接入層TCPUDPPage21TCP/UDP報(bào)文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列號(hào)32位確認(rèn)號(hào)URGACKPSHRSTSYNFIN首部長(zhǎng)度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校驗(yàn)和16位緊急指針選項(xiàng)數(shù)據(jù)0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校驗(yàn)和數(shù)據(jù)UDP報(bào)文格式TCP報(bào)文格式16位UDP長(zhǎng)度Page22端口號(hào)傳輸層協(xié)議用端口號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)和區(qū)分各種上層應(yīng)用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP數(shù)據(jù)包套接字8020/2123255369161Page23TCP連接InternetSYN(seq=a)SYN,ACK(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=a+1,ack=b+1)clientserverPage24滑動(dòng)窗口需要修改窗口大小發(fā)送數(shù)據(jù)太快了！len1024win4096len1024win4096len1024win4096ack4097win2048len1024win2048len1024win2048ack6145win2048len1024win2048len1024win2048len1024win4096Page25網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議概述網(wǎng)絡(luò)接入層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層IPARPRARPICMPPage26IP報(bào)文格式版本報(bào)文長(zhǎng)度服務(wù)類(lèi)型總長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)符標(biāo)志片偏移生存時(shí)間協(xié)議報(bào)頭校驗(yàn)和源IP地址目的IP地址IP選項(xiàng)Page27ARP－地址解析協(xié)議需要的MAC地址？IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-11IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-12ARPRequest?ARPReply

對(duì)應(yīng)的MAC：00-E0-FC-00-00-12Page28RARP－反向地址解析協(xié)議我的IP地址是什么？無(wú)盤(pán)工作站RARPServerRARPRequest?RARPReply你的IP地址是Page29ICMP協(xié)議B可達(dá)嗎？ICMPEchoRequestICMPEchoReply我在。ABPage30IP報(bào)文格式舉例Page31課程內(nèi)容

第一章TCP/IP模型與OSI參考模型第二章IP地址第三章網(wǎng)絡(luò)連通性Page32IP地址介紹IP地址唯一標(biāo)示一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常把IP地址表示為點(diǎn)分十進(jìn)制形式：111144Page33IP地址分類(lèi)InterNIC預(yù)留了哪些網(wǎng)段作為私有IP地址？IPv6地址有多少二進(jìn)制位？Page34特殊IP地址網(wǎng)絡(luò)部分主機(jī)部分地址類(lèi)型用途127any全“0”全“1”Any全“0”Any全“1”網(wǎng)絡(luò)地址代表一個(gè)網(wǎng)段廣播地址特定網(wǎng)段的所有節(jié)點(diǎn)回環(huán)地址回環(huán)測(cè)試廣播地址本網(wǎng)段所有節(jié)點(diǎn)所有網(wǎng)絡(luò)華為Quidway路由器用于指定默認(rèn)路由Page35無(wú)子網(wǎng)編址無(wú)子網(wǎng)編址是指使用自然掩碼，不對(duì)網(wǎng)段進(jìn)行細(xì)分。比如B類(lèi)網(wǎng)段，采用作為掩碼。Page36帶子網(wǎng)編址B類(lèi)網(wǎng)段

，，Page37變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼（VLSM）2/274/276/2728/2760/3064/3068/3072/30ISP通告Page38無(wú)類(lèi)域間路由（CIDR）CIDR減少了路由表的規(guī)模，提高網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。InternetISP通告路由/16Page39子網(wǎng)規(guī)劃4864844824848748548348Page40子網(wǎng)判定子網(wǎng)判定實(shí)例PC機(jī)地址：7，掩碼：目的地址：3Page41子網(wǎng)快速判定快速判定實(shí)例PC機(jī)地址：7，掩碼：目的地址：3，掩碼：掩碼前兩個(gè)字節(jié)為255，256-255=1，結(jié)果一目了然掩碼第三個(gè)字節(jié)為240，256-240=16[75/16]=4，[82/16]=5[]代表下取整運(yùn)算結(jié)論：在給定掩碼下，兩個(gè)地址屬于不同子網(wǎng)Page42地址界定地址界定實(shí)例IP地址：7掩碼：子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址[138/16]=88x16=128子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址為：子網(wǎng)廣播地址[138/16]=8(8+1)x16-1=143子網(wǎng)廣播地址為：55Page43課程內(nèi)容

第一章TCP/IP模型與OSI參考模型第二章IP地址第三章網(wǎng)絡(luò)連通性Page44PingPing是測(cè)試網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接狀況以及信息包發(fā)送和接收狀況非常有用的工具，是網(wǎng)絡(luò)診斷常用的命令。Ping向目標(biāo)主機(jī)(地址)發(fā)送一個(gè)回送請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，要求目標(biāo)主機(jī)收到請(qǐng)求后給予答復(fù)，從而判斷網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間和本機(jī)是否與目標(biāo)主機(jī)(地址)聯(lián)通。Page45Ping的使用命令格式：

pingIP地址或主機(jī)名[-t][-a][-ncount][-lsize]參數(shù)含義：

-t不停地向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)；

-a以IP地址格式來(lái)顯示目標(biāo)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址；

-ncount指定要Ping多少次，具體次數(shù)由count來(lái)指定；

-lsize指定發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)的數(shù)據(jù)包的大小。Page46Ping的舉例測(cè)試本機(jī)與華為網(wǎng)站是否連接

ping

測(cè)試本機(jī)與華為網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)連接狀況

ping-n10000-l1500

Page47TracertTracert命令用來(lái)顯示數(shù)據(jù)包到達(dá)目標(biāo)主機(jī)所經(jīng)過(guò)的路徑，并顯示到達(dá)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間。命令功能同Ping類(lèi)似，但它所獲得的信息要比Ping命令