计算机网络网络层协议
网络7层协议
网络7层协议网络七层协议是指计算机网络通信规范的七个层次，从物理层到应用层依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
这七个层次分别负责不同的网络任务，共同建立了对网络通信的完整控制和管理。
第一层是物理层，它负责将用户数据以二进制形式在物理介质上传输，如电缆、光纤等。
物理层没有对数据进行处理或识别，只是负责电信号的传输。
第二层是数据链路层，它负责在两个相邻节点之间的数据传输。
它将数据转换为数据块，每一个块都包含了控制信息和校验信息，确保数据传输的可靠性。
第三层是网络层，主要负责数据包在网络中的传输。
它使用IP地址来确定数据包的目的地，并选择最佳的路由进行传输。
网络层还负责实施路由选择和拥塞控制等功能。
第四层是传输层，它负责数据的有序传输和差错恢复。
传输层有两个主要协议：TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
TCP提供了可靠的数据传输和错误恢复机制，而UDP则提供了快速、无差错的传输。
第五层是会话层，它负责建立和维护两个通信节点之间的会话。
会话层通过建立会话、传递同步信息和管理数据交换等方式，实现了跨网络的数据交换。
第六层是表示层，它负责数据的格式化和数据的加密解密。
表示层可以将用户数据转换为网络传输所需的格式，并进行数据压缩和加密的操作，以保护数据的安全性。
最后一层是应用层，它为用户提供各种网络服务，如电子邮件、文件传输和远程登录等。
应用层协议有HTTP（超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）和SMTP（简单邮件传输协议）等。
七层协议的设计使得每一层都相对独立，可以在适当的时候进行更改和升级，而不需要影响到其他层。
它们共同工作，使得计算机网络能够高效地运行和交换信息。
总之，七层协议定义了网络通信的规范和标准，每一层都有其独立的功能和任务。
只有当各个层次之间进行良好的协调和合作，才能保证网络的正常工作和高效传输。
网络层协议有哪些
网络层协议有哪些网络层协议是指在计算机网络中，负责处理网络数据包在网络中的传输和路由的一种协议。
网络层协议使得不同计算机之间可以相互通信和交换数据。
下面介绍一下几种常见的网络层协议。
IP协议是网络层协议的基础，它负责把数据包从源主机传输到目标主机。
IP协议为每个主机分配一个唯一的IP地址，这个地址用于标识主机的位置。
IP协议采用无连接的方式，每个数据包都是独立传输的。
它将数据分割为较小的数据包，并为每个数据包赋予一个IP头部，包含源IP地址、目标IP地址和其他控制信息。
IP协议使用一种称为IP路由的方式来决定数据包的传输路径。
ICMP协议是用来在主机和路由器之间传递控制信息的协议。
它可以检测和报告网络连接的问题，例如主机不可达、数据包传输超时和网络拥塞等。
ICMP协议通常与IP协议一起使用，以便能够向用户提供网络连接的状态信息。
ARP协议用于将网络层的IP地址映射到物理地址（MAC地址）。
因为在数据链路层的帧中使用的是MAC地址，而IP协议使用的是IP地址。
当主机需要将数据包发送给相同局域网内的其他主机时，它需要知道目标主机的MAC地址。
ARP 协议通过发送ARP请求来获取目标主机的MAC地址，然后将其存储在缓存中以便后续使用。
RARP协议是ARP协议的逆过程。
当一台计算机启动时，它会发送一个RARP请求来获取自己的IP地址，因为计算机在启动时可能不知道自己的IP地址。
RARP服务器会根据计算机的MAC地址来分配一个IP地址给它。
IPsec协议是一种用于提供网络层安全性的协议。
它通过对数据包进行加密和认证来保护数据的机密性和完整性。
IPsec协议可以用于在不受信任的网络中安全地传输数据，例如在互联网上传输敏感信息。
以上是几种常见的网络层协议。
它们共同构成了计算机网络中的网络层，负责处理数据包的传输和路由。
通过使用这些协议，计算机可以相互通信和交换数据，构建一个强大而稳定的网络体系结构。
网络协议网络四层协议
网络协议网络四层协议网络协议是指在计算机网络中，为网络通信提供规则和约定的一组标准。
而网络四层协议是指将网络协议分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和数据链路层。
本文将对网络四层协议进行详细介绍。
应用层是网络四层协议中的最顶层，其主要任务是为用户提供应用程序之间的通信服务。
应用层协议常见的有HTTP，FTP，SMTP，DNS等。
HTTP协议是Web应用中最为常用的协议，它负责在客户端和服务器之间传输超文本。
FTP协议则用于实现文件的传输，SMTP协议用于电子邮件的传送，而DNS协议则负责域名和IP地址之间的转换。
这些协议在应用层上实现了不同类型的通信服务。
传输层位于应用层和网络层之间，主要负责提供两台主机之间的端到端的通信。
传输层协议常见的有TCP和UDP协议。
TCP协议提供可靠的、面向连接的通信，确保数据的完整性和顺序性。
而UDP协议则是一种面向无连接的通信，通过简单的数据包交换进行通信。
传输层协议在上层应用程序之间提供了可靠的数据传输服务。
网络层负责将数据分组从源主机传送到目的主机，在传输过程中，网络层必须选择合适的路径和转发表，并进行流量控制和拥塞控制。
网络层协议常见的有IP协议和ICMP协议。
IP协议是网络层的核心协议，负责将数据分组进行封装和解封，通过IP地址来标识主机和路由器。
ICMP协议则用于在IP网络中传递控制消息，例如网络不可达、主机不可达和时间超时等。
数据链路层是网络四层协议中的最底层，它负责将数据链路传输为比特流，并通过物理介质将数据传输到目标主机。
数据链路层协议常见的有以太网协议和无线局域网协议。
以太网协议是一种广泛使用的有线局域网协议，它提供可靠的数据传输和共享资源。
而无线局域网协议则是一种无线传输的数据链路层协议，它通过无线信号将数据传输到目标设备。
网络四层协议将网络通信分解为不同的层次，各层之间通过协议进行通信和配合。
应用层负责提供用户级别的服务，传输层负责提供端到端的通信，网络层负责选择合适的路径进行数据传输，而数据链路层负责将数据传输到目标设备上。
网络层协议有哪些
网络层协议有哪些网络层协议是计算机网络中非常重要的一部分，它负责在不同网络之间进行数据传输和路由选择。
网络层协议的设计和实现直接影响着整个网络的性能和可靠性。
下面我们将介绍一些常见的网络层协议，它们在网络通信中起着至关重要的作用。
首先，我们要介绍的是IP协议，即Internet Protocol。
IP协议是因特网中最基本的协议之一，它负责为数据包进行寻址和路由选择。
IP协议使用IP地址来唯一标识不同的设备和网络，通过路由选择算法来确定数据包的传输路径。
在IPv4中，IP地址是32位的，而在IPv6中，IP地址则是128位的，这为网络中的设备提供了更多的地址空间。
其次，我们要介绍的是ICMP协议，即Internet Control Message Protocol。
ICMP协议是IP协议的补充，它用于在网络中传递控制信息和错误消息。
通过ICMP协议，网络设备可以向其他设备发送各种类型的消息，比如网络不可达、主机不可达、超时等。
ICMP协议在网络故障排查和网络性能监控中起着非常重要的作用。
另外，我们还要介绍的是ARP协议，即Address Resolution Protocol。
ARP协议用于将IP地址映射为MAC地址，它在局域网中起着至关重要的作用。
当一个设备需要向另一个设备发送数据时，它首先需要知道目标设备的MAC地址，而ARP协议则负责解决这个问题。
通过ARP协议，设备可以通过目标设备的IP地址查询到其对应的MAC地址，从而实现数据的传输。
此外，我们还要介绍的是RIP协议，即Routing Information Protocol。
RIP协议是一种基于距离向量算法的动态路由协议，它用于在局域网中进行路由选择。
RIP协议通过交换路由信息来计算最优的路由路径，从而实现数据包的传输。
RIP协议在小型网络中比较常见，但在大型网络中由于其收敛速度较慢而不太适用。
最后，我们要介绍的是OSPF协议，即Open Shortest Path First。
计算机网络协议总结
计算机网络协议总结计算机网络协议是指在计算机网络中用于实现通信和数据传输的一套规则和标准。
它涵盖了网络的物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等各个方面。
本文将对主要的计算机网络协议进行总结，包括TCP/IP协议、HTTP协议、DNS协议、FTP协议和SMTP协议等。
首先是TCP/IP协议，它是现代计算机网络中最为重要的协议体系。
TCP/IP协议分为四层，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
其中，网络接口层负责将网络数据分包传输；网络层负责IP地址的分配和IP路由；传输层负责建立可靠的端到端的连接，并保证数据传输的完整性和顺序性；应用层则是应用程序与网络之间的接口。
TCP/IP协议广泛应用于互联网和局域网等各种网络环境中。
其次是HTTP协议，它是一种用于传输超文本的协议，主要用于在浏览器和服务器之间传递和传输网页数据。
HTTP协议采用的是客户端-服务器的模式，通过请求-应答方式进行通信。
它的特点是简单、灵活、易于使用和理解。
HTTP协议基于TCP/IP协议，通过使用URL（统一资源定位符）来定位资源，并使用不同的方法（如GET、POST等）来请求和传输数据。
最后是SMTP协议，即简单邮件传输协议。
SMTP协议是用于发送和传输电子邮件的协议。
它基于客户端-服务器的模式，通过建立通信连接来传输邮件。
SMTP协议使用可靠的连接来保证邮件的传输安全和可靠性。
与SMTP协议相对应的是POP3和IMAP协议，它们用于接收邮件。
除了上述几个协议外，还有许多其他重要的计算机网络协议，如IP 协议、ICMP协议、ARP协议、UDP协议和SSL/TLS协议等。
这些协议共同组成了计算机网络的基础，确保了网络的正常运行和数据的可靠传输。
综上所述，计算机网络协议是一套用于实现网络通信和数据传输的规范和标准。
它们包括了物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等各个方面。
通过合理地应用网络协议，可以实现网络的可靠性、安全性和高效性。
网络层协议有哪些
网络层协议有哪些网络层是计算机网络中的一个重要层次，负责处理数据包的路由和转发。
而网络层协议是一套规则和约定，用于在网络层进行通信和数据传输。
本文将介绍一些常见的网络层协议。
1. IP协议（Internet Protocol）IP协议是互联网上使用的最重要的协议之一。
它定义了数据包在网络中的寻址和路由过程。
IP协议负责将数据包从源主机发送到目标主机，并在传输过程中进行分片和重组。
IP协议使用IPv4或IPv6地址进行寻址，使得数据包能够准确地传输到目标设备。
2. ICMP协议（Internet Control Message Protocol）ICMP协议是IP协议的一个扩展，用于在IP网络中传递控制消息和错误报告。
ICMP协议可以通过发送不同类型的消息来测试主机的可达性、测量网络延迟并报告错误。
例如，Ping工具就利用ICMP 协议进行网络连接测试。
3. ARP协议（Address Resolution Protocol）ARP协议用于将网络层的IP地址映射为链路层的物理地址。
当主机需要发送数据时，需要知道目标主机的物理地址，此时ARP协议会在网络中广播寻找目标主机的MAC地址。
一旦找到目标主机的MAC地址，主机之间就可以通过链路层进行直接通信。
4. RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol）RARP协议与ARP协议相反，它将链路层的物理地址映射回网络层的IP地址。
RARP协议常用于无盘工作站或磁盘less服务器，它们无法通过硬盘中的配置文件获得自己的IP地址，因此需要通过RARP协议从服务器获取IP地址。
5. DHCP协议（Dynamic Host Configuration Protocol）DHCP协议用于自动分配IP地址和其他网络配置参数给主机。
在一个网络中有大量主机时，手动分配IP地址是非常耗时且容易出错的，DHCP协议通过服务器自动为主机分配IP地址，大大简化了网络管理工作。
计算机网络协议汇总
计算机网络协议汇总计算机网络协议是在计算机网络通信中起到重要作用的规则和约定，它们定义了计算机和设备之间的通信方式和数据交换的规则。
网络协议是计算机网络的基础，为网络通信提供了可靠性、稳定性和安全性。
本文将对一些常见的计算机网络协议进行汇总，并简要介绍它们的功能和作用。
一、传输层协议1. TCP（传输控制协议）TCP是一种面向连接、可靠的传输层协议，主要功能是提供数据的可靠传输和流量控制。
TCP将数据分割成小的数据包，在接收端重新组装。
它还实现了拥塞控制机制，用于控制网络流量。
2. UDP（用户数据报协议）UDP也是传输层的一种协议，与TCP相比，它是无连接的、不可靠的。
UDP将数据以数据报的方式发送，不保证数据的可靠性和顺序性。
UDP适用于传输实时的、对数据完整性要求不高的应用，如在线游戏和音频/视频流。
二、网络层协议1. IP（Internet协议）IP是一种网络层协议，负责在不同的网络之间进行数据的路由和转发。
IP协议通过IP地址唯一标识网络中的设备，实现了数据的分组传输和寻址功能。
IPv4和IPv6是目前广泛使用的两个版本。
2. ICMP（Internet控制消息协议）ICMP是IP协议的一部分，用于在网络设备之间传递控制和错误信息。
它常用于网络诊断和错误报告，如ping命令就是利用ICMP实现的。
三、应用层协议1. HTTP（超文本传输协议）HTTP是一种用于传输超文本的协议，是万维网的核心协议。
它建立在TCP协议之上，用于客户端和服务器之间的通信。
HTTP规定了客户端如何发起请求，服务器如何响应请求，并包含了一些常用的请求方法和状态码。
2. SMTP（简单邮件传输协议）SMTP是用于电子邮件的传输协议，它定义了电子邮件的发送方式和邮件服务器之间的通信规则。
SMTP将电子邮件从发送端传递到接收端，通过POP或IMAP协议用户可以收取和管理邮件。
3. FTP（文件传输协议）FTP是用于文件传输的协议，它定义了客户端和服务器之间的文件传输方式。
osi层模型的协议
osi层模型的协议OSI（开放系统互连）层模型是一种通信协议的框架，旨在规范计算机网络中数据传输的不同层级。
它被分为七个不同的层级，每个层级具有特定的功能，并与其上下层级进行交互。
在OSI层模型中，每个层级都有自己的一组协议，用于实现其功能并确保数据传输的可靠性。
第一层：物理层物理层是OSI层模型的最底层，负责处理物理连接和位传输。
该层定义了计算机硬件和网络设备之间的物理连接类型和电气规范。
常见的物理层协议包括以太网、串口通信和USB等。
第二层：数据链路层数据链路层负责在直接连接的两台设备之间传输数据。
它将原始比特流转换为数据帧，并通过物理层进行传输。
数据链路层包括MAC （媒体访问控制）子层和LLC（逻辑链路控制）子层。
以太网、无线局域网（Wi-Fi）和PPP（点对点协议）是常见的数据链路层协议。
第三层：网络层网络层负责在不同的网络之间进行数据传输。
它使用IP地址将数据包从源主机路由到目标主机，并处理数据分组的传输。
常见的网络层协议包括IP（互联网协议）和ICMP（Internet控制消息协议）。
第四层：传输层传输层为不同主机之间的数据传输提供可靠的端到端通信。
它负责数据的分段和重组，并确保数据的完整性和顺序。
传输层协议常见的有TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
第五层：会话层会话层建立、管理和终止不同计算机之间的会话连接。
它负责确保通信的有序性，并提供错误恢复和流控制机制。
会话层使用了一些协议，如SSH（Secure Shell）和RPC（远程过程调用协议）。
第六层：表示层表示层负责数据的加密、解密和压缩。
它提供了不同计算机之间数据格式的转换和兼容性。
常见的表示层协议包括JPEG（图像压缩算法）和ASCII（美国标准信息交换码）。
第七层：应用层应用层是OSI层模型中最高层，它提供用户与计算机网络之间的接口。
应用层协议负责处理特定的网络应用，如电子邮件、文件传输和远程登录。
常见的应用层协议有HTTP（超文本传输协议）和DNS（域名系统）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
网络层首部固定部分各个字段(6)
• （8）生存时间 生存时间字段常用的英文缩写是TTL（Time To Live），表明是数据包在网络中的寿命。现在TTL字段的功能改为 “跳数限制”。
• （9）协议 占8位，协议字段指出此数据包携带的数据是使用何种 协议，以便使目的主机的网络层知道应将数据部分上交给哪个处理 过程。
网络层首部固定部分各个字段(4)
• （7）片偏移 占13位。片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在 原分组中的相对位置。也就是说，相对于用户数据字段的起点，该 片从何处开始。片偏移以8个字节为偏移单位。这就是说，每个分 片的长度一定是8字节（64位）的整数倍。
网络层首部固定部分各个字段(5)
• （7）片偏移 示例
• （4）总长度 总长度指IP首部和数据之和的长度，也就是数据包的 长度，单位为字节。总长度字段为16位，因此数据包的最大长度为 216-1=65535字节。实际上传输这样长的数据包在现实中是极少遇 到的。
网络层首部固定部分各个字段(3)
• （5）标识（identification） 占16位。IP软件在存储器中维持一个计 数器，每产生一个数据包，计数器就加1，并将此值赋给标识字段。 但这个“标识”并不是序号，因为IP是无连接服务，数据包不存在 按序接收的问题。当数据包由于长度超过网络的MTU而必须分片时， 同一个数据包被分成多个片，这些片的标识都一样，也就是数据包 这个标识字段的值就被复制到所有的数据包分片的标识字段中。相 同的标识字段的值使分片后的各数据包片最后能正确地重装成为原 来的数据包。
• （1）版本 占4位，指IP协议的版本。IP协议目前有两个版本IPv4和 IPv6。通信双方使用的IP协议版本必须一致。目前广泛使用的IP协议 版本号为4（即IPv4）。
• （2）首部长度 占4位，可表示的最大十进制数值是15。请注意，这 个字段所表示数的单位是32位二进制数（即4个字节），因此，当IP 的首部长度为1111时（即十进制的15），首部长度就达到60字节。
网络层首部固定部分各个字段(7)
• （10）首部检验和 占16位，这个字段只检验数据报的首部，但不 包括数据部分。这是因为数据报每经过一个路由器，路由器都要重 新计算一下首部检验和（一些字段，如生存时间、标志、片偏移等 都可能发生变化）。不检验数据战：查看协议版本和首部长度1
7.1.5数据分片详解
在计算机A的数据链路层分片
在R1和R2链路的数据链路层分片
7.1.6实战：捕获并观察数据包分片（1）
• C:\Users\win7>ping -l 3500
• 正在 Ping [111.11.31.114] 具有 3500 字节的数 据:
• 来自 111.11.31.114 的回复: 字节=3500 时间=10ms TTL=128 • 来自 111.11.31.114 的回复: 字节=3500 时间=11ms TTL=128 • 来自 111.11.31.114 的回复: 字节=3500 时间=10ms TTL=128 • 来自 111.11.31.114 的回复: 字节=3500 时间=11ms TTL=128
7.1.3实战：查看协议版本和首部长度2
7.1.4实战：给数据包设置区分服务字段
7.1.4实战：给数据包设置区分服务字段
7.1.5数据分片详解
• 在IP层下面的每一种数据链路层都有其特有的帧格式，帧格式也定 义了帧中数据字段的最大长度，数据字段最大长度称为最大传送单 元MTU（Maximum Transfer Unit）。当一个IP数据包封装成链路层 的帧时，此数据包的总长度（即首部加上数据部分）一定不能超过 下面的数据链路层的MTU值。例如以太网就规定其MTU值是1500字 节。若所传送的数据包长度超过数据链路层的MTU值，就必须把过 长的数据包进行分片处理。
7.1.6实战：捕获并观察数据包分片（2）
7.1.6实战：捕获并观察数据包分片（3）
7.1.6实战：捕获并观察数据包分片（4）
• （3）区分服务 占8位，配置计算机给特定应用程序的数据包添加 一个标志，然后再配置网络中的路由器优先转发这些带标志的数据 包，在网络带宽比较紧张的情况下，也能确保这种应用的带宽有保 障，这就是区分服务，为这种服务确保服务质量（Quality of Service， QoS）。
网络层首部固定部分各个字段(2)
计算机网络网络层协议
本章重点
本章内容
• 网络层首部 • ICMP协议 • 使用ICMP排除网络故障案例 • ARP协议 • IGMP协议 • 实战：跨网段观看组播视频
7.1网络层首部
• 7.1.1抓包查看网络层首部 • 7.1.2网络层首部格式 • 7.1.3实战：查看协议版本和首部长度 • 7.1.4实战：给数据包设置区分服务字段 • 7.1.5数据分片详解 • 7.1.6实战：捕获并观察数据包分片 • 7.1.7实战：查看和配置链路MTU • 7.1.8数据包生存时间（TTL）详解 • 7.1.9实战：指定ping命令发送数据包的TTL值 • 7.1.10实战：抓包查看数据包的TTL变化
• （6）标志（flag） 占3位，但目前只有两位有意义。标志字段中的 最低位记为MF（More Fragment）。MF=1即表示后面“还有分片” 的数据包。MF=0表示这己是若干数据包片中的最后一个。标志字 段中间的一位记为DF（Don’t Fragment），意思是“不能分片”。 只有当DF=0时才一允许分片。
7.1.1抓包查看网络层首部
7.1.2网络层首部格式
• IP数据包首部的格式能够说明IP协议都具有什么功能。 • IP数据包由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度，
共20个字节，是所有IP数据包必须有的。在首部的固定部分的后面 是一些可选字段，其长度是可变的。
网络层首部固定部分各个字段(1)