初级课程-tcp_ip协议讲座4
《TCPIP协议》PPT课件
TCP帧结构 帧结构
0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 -------------------------------+-------------------------------+ +-------------------------------+-------------------------------+ | Source Port | Destination Port | -------------------------------+-------------------------------+ +-------------------------------+-------------------------------+ | Sequence Number | ---------------------------------------------------------------+ +---------------------------------------------------------------+ | Acknowledgment Number | +-------+-----------------------+-------------------------------+ -------+-----------------------+-------------------------------+ | Data | |U|A|P|R|S|F| | | Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window | | | |G|K|H|T|N|N| | -------+-----------------------+-------------------------------+ +-------+-----------------------+-------------------------------+ | Checksum | Urgent Pointer | -------------------------------+---------------+---------------+ +-------------------------------+---------------+---------------+ | Options | Padding | -----------------------------------------------+---------------+ +-----------------------------------------------+---------------+ | data | ---------------------------------------------------------------+ +---------------------------------------------------------------+
TCPIP协议精讲
TCP/IP协议精讲首先知道它是两个协议：传输控制协议（TCP）和因特网协议（IP）。
其实际含义：TCP/IP 是一组通信协议的代名词，是由一系列协议组成的协议簇。
这些协议中就包含传输控制协议（TCP）和因特网协议（IP）和两个协议。
因特网协议簇不仅包括第三、四层协议（TCP/IP），还包括一些很普遍的常用的应用程序（如E-mail、终端仿真以及文件传输等）的规格说明。
TCP/IP与OSI参考模型的对应关系如表所示。
TCP/IP和OSI参考模型的对应关系TCP/IP的主要协议之间的相关性最低层代表了硬件所提供的所有协议，该层包括所有硬件控制协议，其范围从媒体接入到逻辑链路分配。
可以假设这层包括了任何分组传送系统，只需IP就可以用它来传送报文。
第二层列出了ARP和RARP。
当然，不是所有的计算机或网络技术都要使用它们。
ARP常用于以太网，而RARP一般用得比较少。
其他的地址绑定协议划归在这层，但没有被广泛使用。
第三层包含了IP。
它还含有所要求的因特网控制信息协议（ICMP），用于处理差错和控制信息，以及可选的因特网组管理协议（IGMP）。
应当注意，IP 是唯一横跨整个层的协议。
所有的低层协议都把得到的信息交付给IP，同时，所有的高层协议都必须使用IP向外发送报文。
IP直接依赖于硬件层，因为在使用ARP绑定地址后，它需要使用硬件链路或接入协议来传送报文。
TCP和UDP构成传输层。
图中的应用层显示了各种应用协议之间的复杂的相关性，例如，FTP使用Telnet所定义的虚拟网络终端来完成它的控制连接的通信，还使用TCP构成数据连接。
所以，FTP同时依赖于Telnet和TCP。
域名系统（DNS）同时使用TCP和UDP 通信，所以DNS依赖于两者。
NFS依赖于外部数据表示（XDR）协议和远端过程调用（RPC）协议。
RPC出现了两次，这是因为它既可使用UDP又可使用TCP。
简单网络管理协议（SNMP）依赖于抽象语法表示（ASN.l），并且使用UDP发送报文。
《计算机网络基础》第4章TCPIP协议简介(modify)精品PPT课件
2020年10月11日星期日
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报头校验和（ Header checksum ）：该字段可以帮 助路由器发现接收到的IP数据
报中的比特错误，它将报头中
的每两个字节作为一个数字并
用反码的形式计算这些数字的 和。
2020年10月11日星期日
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源端（ Source IP Address ）和 目的端（ Destination IP Address ）的IP地址：都为32位 的IP地址。 选项字段（ Options ）：选项字 段允许IP报头被扩充。导致数据 报报头的不确定性。消耗路由器 的处理时间。
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因特网控制消息协议 （Internet Control Message Protocol）为IP协议提供了差
错控制、网络拥塞控制和路由 控制等功能。
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Ping程序就是给指定主机发送 ICMP的回应请求报文；目的主
机收到回应请求后，返回一个 ICMP回应应答。
Flags (3)
Total Length (16)
Bit 31
Fragme
Protocol (8)
Header checksum (16)
Source IP Address (32)
Destination IP Address (32)
Options (0 or 32 if any)
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网络接口层
具体参考OSI的数据链路 层和物理层。
2020年10月11日星期日
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1）IP协议 2）ICMP协议 3）ARP协议 4）RARP协议
2020年10月11日星期日
TCPIP基础教程PPT课件
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三 、 LAN 交换转 发
LAN 交换机主要有两种转发方式：
• 存储转发(store-and-forward )
LAN 交换机将整个帧拷贝到入站缓冲区，并由计算机 执行循环冗余校验(CRC)，如果出现CRC错误，或该帧是小帧( 包括CRC小于64字节)/ 大帧(包括CRC小于1518字节)/，则丢 弃该帧，如果帧没有任何错误，LAN交换机在转发或交换时寻 找目的地址，确定外出接口，然后将帧转发到目的地址。
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路由器基本功能、作用(四)
• 地区网：路由器主要作用是网络连接和路由选择， 即连接下层各个基层网络单位－园区网，同时负责 下层网络之间的数据转发。
• 园区网：路由器主要作用是分隔子网，各个子网在 逻辑上独立，而路由器是唯一能够分隔它们的设备 ，它负责子网之间报文转发和广播隔离，同时在边 界上的路由器与上层网络连接。
•最近LAN交换机涉及到OSI的多层，具有处理高带宽 应用得协议。
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8
二 、VLAN交换工作原理
一、LAN交换机在功能上类似透明桥：
1、当交换机通电时，它们通过分析所有相邻网络的输
入帧源地址获取网络拓扑结构。如交换机从链路1上接收到一个
来自主机A的帧，则该交换机推断可通过网络连接链路1访问主机A。
• 直通(cut-through)
LAN 交换机仅将目的地址(跟在序号后的6个字节)拷贝 到入站缓冲区，然后在交换表中寻找目的地址， 确定外出接 口 ，将帧转发到目的地。直通方式交换一旦读到目的地址并 确定出站接口，就开始转发，因而减少了等待时间。
有些交换可以先将每个端口配置为直通交换方式，当 到达用户定义的出错限制时，将自动改变到存储转发方式。 一旦错率降到限制以下，端口自动转回到直通交换模式。
tcpip协议教案
tcpip协议教案协议名称：TCP/IP协议教案一、引言TCP/IP协议是互联网的基础协议之一，它定义了数据在网络中的传输方式和规则。
本教案旨在通过系统化的教学内容，帮助学生深入理解TCP/IP协议的原理、功能和应用，并掌握相关的实际应用技能。
二、教学目标1. 理解TCP/IP协议的基本概念和工作原理；2. 掌握TCP/IP协议分层结构及各层功能；3. 熟悉TCP/IP协议的常见应用和实际应用案例；4. 能够使用网络调试工具进行TCP/IP协议的故障排除。
三、教学内容及进度安排1. 第一讲：TCP/IP协议概述- TCP/IP协议的定义和发展历程；- TCP/IP协议的分层结构和功能；- TCP/IP协议与OSI参考模型的对应关系。
2. 第二讲：网络层协议- IP协议的特点和作用；- IPv4和IPv6的比较与应用；- IP地址的分类和子网划分。
3. 第三讲：传输层协议- TCP协议和UDP协议的特点和区别；- TCP连接的建立、维护和释放过程；- UDP协议的应用场景和优缺点。
4. 第四讲：应用层协议- 常见的应用层协议及其功能介绍，如HTTP、FTP、SMTP等；- Web应用中的TCP/IP协议实践；- 基于TCP/IP协议的网络安全技术。
5. 第五讲：网络故障排除与调试- 常见的TCP/IP协议故障类型和排查方法；- 使用网络调试工具进行故障定位和修复；- 实际案例分析和解决方案分享。
四、教学方法与手段1. 理论授课：通过讲解、示意图和案例分析等方式，向学生介绍TCP/IP协议的基本概念和工作原理。
2. 实验操作：设置网络实验环境，引导学生进行TCP/IP协议相关的实验操作，如网络配置、数据包捕获等。
3. 讨论与互动：组织学生进行小组讨论，分享实际应用案例和问题解决方案，促进学生的思维和合作能力。
4. 实践项目：布置实践项目，要求学生利用所学知识，设计和实现一个基于TCP/IP协议的网络应用系统。
初中信息技术《TCPIP协议》教案
初中信息技术《TCPIP协议》教案教案名称：初中信息技术《TCP/IP协议》教学目标：1.了解TCP/IP协议的基本概念和特点。
2.掌握TCP/IP协议的工作原理和基本功能。
3.能够应用TCP/IP协议进行网络通信和数据传输。
4.培养学生的信息技术应用能力和问题解决能力。
教学重点：1.TCP/IP协议的基本概念和特点。
2.TCP/IP协议的工作原理和基本功能。
3.TCP/IP协议的应用实践。
教学难点：1.TCP/IP协议的工作原理和基本功能的理解和掌握。
2.TCP/IP协议的应用实践的能力培养。
教学方法：讲授法、实践操作法、讨论法、案例分析法。
教学内容及教学步骤：第一课时：TCP/IP协议的基本概念和特点1.导入（10分钟）教师通过展示互联网的发展历程和普及程度，引导学生了解互联网的重要性和网络通信的需求。
2.教学（20分钟）2.1讲解TCP/IP协议的概念和历史背景。
2.2引导学生了解TCP/IP协议的特点，如面向连接、可靠性、灵活性等。
3.案例分析（10分钟）老师提供一个案例，让学生分析并总结TCP/IP协议在其中的应用，并讨论TCP/IP协议的优势和不足。
第二课时：TCP/IP协议的工作原理和基本功能1.导入（10分钟）复习上一节课的内容，引导学生回顾TCP/IP协议的基本概念和特点。
2.教学（30分钟）2.1讲解TCP/IP协议的工作原理，包括IP地址和端口号的作用，数据传输的过程等。
2.2介绍TCP/IP协议的基本功能，如分组、分段、路由等。
3.实践操作（20分钟）学生根据教师提供的实验指导，进行TCP/IP协议配置和网络通信的实践操作。
第三课时：TCP/IP协议的应用实践1.导入（5分钟）复习上一节课的内容，引导学生回顾TCP/IP协议的工作原理和基本功能。
2.案例分析（20分钟）学生根据教师提供的案例，分析其中涉及的网络通信需求，设计并实施TCP/IP协议的应用方案。
3.讨论与总结（15分钟）学生讨论各自设计的应用方案，并结合实际情况分析TCP/IP协议的应用优势和不足。
TCPIP协议详解
TCPIP协议详解一、引言TCPIP协议是互联网通信的重要协议之一，它是一种基于分层架构的网络协议，用于在计算机网络中进行数据传输和通信。
本文将详细解释TCPIP协议的工作原理、协议分层结构、数据包格式和相关应用。
二、工作原理1. 数据传输过程在TCPIP协议中，数据传输过程分为发送端和接收端两个阶段。
发送端将数据分割成小的数据包，并通过网络传输给接收端。
接收端根据数据包的序号和校验和进行数据的重组和校验，确保数据的完整性和准确性。
2. IP地址和端口号IP地址是用于标识网络中的设备的唯一地址，它由32位二进制数表示。
端口号是用于标识设备上的应用程序的地址，它由16位二进制数表示。
在数据传输过程中，发送端和接收端通过IP地址和端口号进行通信。
三、协议分层结构TCPIP协议采用分层结构，分为应用层、传输层、网络层和数据链路层。
每一层都有特定的功能和任务。
1. 应用层应用层提供了用户与网络之间的接口，它负责处理应用程序的数据传输。
常见的应用层协议包括HTTP、FTP和SMTP等。
2. 传输层传输层负责在网络中的两个主机之间建立可靠的数据传输连接。
它提供了两种协议：TCP和UDP。
TCP协议提供可靠的数据传输，确保数据的完整性和顺序性；UDP协议提供不可靠的数据传输，适用于实时性要求较高的应用。
3. 网络层网络层负责将数据包从源主机传输到目标主机。
它使用IP协议进行数据包的路由和寻址。
4. 数据链路层数据链路层负责将数据包从网络层传输到物理层。
它将数据包封装成帧，并通过物理介质进行传输。
四、数据包格式TCPIP协议的数据包格式如下：1. 数据包头部数据包头部包含了源IP地址、目标IP地址、源端口号、目标端口号等信息。
它的长度为固定的20字节。
2. 数据包数据部分数据包的数据部分用于存储实际的数据信息。
它的长度可以根据需要进行调整。
3. 数据包校验和数据包校验和用于验证数据的完整性。
发送端在发送数据包时计算校验和，并将其附加在数据包中。
TCP-IP协议(第4章路由选择协议)
4、 路由选择优先级
从接收的IP分组中提取目的IP地址
Y
是否匹配直连路由？
直接交付
N
是否匹配主机路由？
N
是否匹配网段路由？
Y
按主机路
由交付
Y
按网段路
由交付
N
是否有默认路由？
Y
按默认路
由交付
N
报错
5、 路由器选择流程
I. 路由器提取接收到IP分组目的IP地址； II. 将目的IP地址与路由表项的掩码逐项相与； III.运算结果和该路由表项的目的网络地址进行比较； IV. 如果匹配成功，则根据该路由项指明的下一条转发IP分
0.0.0.0
掩码
下一跳
255.0.0.0
-
255.255.255.224
-
255.255.255.224
-
……
……
255.255.255.255 120.96.5.18
255.255.255.0 120.63.1.5
255.255.255.0 120.96.5.18
0.0.0.0
120.68.10.22
直接交付：分组的目的站和交付者在同一网络的交付， 此场景的交付通过ARP协议完成物理网络的交付。
间接交付：分组的目的站和交付者不在同一网络的交 付，此场景的交付需通过查找路由表确定下一个路由器 的IP地址。
1、直接交付和间接交付
A
间接交付
间接交付
C
间接交付
直接交付
直接交付
B
直接交付不需要使用路由器 间接交付就必须使用路由器
主要内容
路由选择技术 分类寻址路由表 无分类域间路由选择 内部和外部路由协议