1、39,1,TCP/IP概述,TCP/IP是美国国防部开发出来的,它是为了让自己的部队能远距离的通信,后来用作民用了,是一组网络协议是一组计算机使用的规则TCP/IP是一组通用的开放的一组协议,Novell IPX是私有的协议,只能用在Novell的系统中,TCP和IP只是这一组协议中的两个,且是两个最重要的协议,传输控制协议/网际协议,39,2,DOD模型,DoD模型,OSI模型,39,3,TCP/IP协议族,39,4,过程/应用层,过程/应用层实现的协议包括:,TFTP、FTP、NFSSMTP(简单邮局传输协议)TelnetSNMP(简单网络管理协议)DNSDHCP(动态主机配置协议),39
2、,5,主机到 主机层,主要目的是将上层的应用程序从网络传输的复杂性中屏蔽出来。,在这一层上的协议有TCP和UDP。,UDP:用户数据报协议,TCP:传输控制协议,编号排序、全双工、面向连接、可靠的,39,6,源端口 (16),目的端口 (16),序列号 (32),报头长度 (4),确认号 (32),保留(6),代码位 (6),窗口 (16),校验和 (16),紧急 (16),选项 (0 或 32),数据 (可变),20字节,位 0,位 15,位 16,位 31,TCP 段格式,39,7,源端口(16),目的端口(16),长度(16),数据 (若有的话),1,位 0,位15,位16,位31,效验
3、和 (16),8字节,UDP 段格式,39,8,TCP和UDP对比,39,9,TCP,端口号,FTP,传输层,TELNET,DNS,SNMP,TFTP,SMTP,UDP,应用层,21,23,25,53,69,161,RIP,520,端口号,39,10,使用TCP和UDP的主要协议,39,11,因特网层协议,因特网层上的协议:,因特网协议(IP)因特网控制报文协议(ICMP)地址解析协议(ARP)逆向地址解析协议(RARP),39,12,版本(4),目的IP地址 (32),选项 (0 或 32 ),数据 (可变),位 0,位15,位16,位31,报头长度 (4),优先级和服务类型 (8),总长度
4、 (16),标识(16),标志(3),分段偏移 (13),存活期 (8),协议 (8),报头效验和 (16),源IP地址 (32),20字节,IP 包,39,13,ICMP,ICMP(因特网控制报文协议):,Ping和Traceroute,39,14,172.16.3.1,172.16.3.2,IP: 172.16.3.2 = ?,我需要以太网地址 176.16.3.2.,host1,host2,host3,01-4c-22-3f-09-67,01-4c-22-3f-8b-a0,01-4c-22-67-ac-f2,Data,ff-ff-ff-ff-ff,FCS,Length,01-4c-22-
5、3f-09-67,帧头,Data,172.16.3.1,172.16.3.2,IP报头,Arp table,Arp table,Arp table,ARP,目的MAC地址,源MAC地址,39,15,ARP,172.16.3.1,172.16.3.2,IP: 172.16.3.2 = ?,host1,host2,host3,Arp table 172.16.3.1 01-4c-22-3f-09-67,Data,ff-ff-ff-ff-ff,FCS,Length,01-4c-22-3f-09-67,帧头,01-4c-22-3f-09-67,01-4c-22-3f-8b-a0,01-4c-22-67
6、-ac-f2,Arp table 172.16.3.1 01-4c-22-3f-09-67,Data,172.16.3.1,172.16.3.2,IP报头,172.16.3.3,Arp table,目的MAC地址,源MAC地址,39,16,172.16.3.1,172.16.3.2,IP: 172.16.3.2 = ?,host1,host2,Arp table,host3,Arp table 172.16.3.1 01-4c-22-3f-09-67,Data,FCS,Length,01-4c-22-3f-09-67,帧头,01-4c-22-3f-09-67,01-4c-22-3f-8b-a0
7、,01-4c-22-67-ac-f2,Arp table 172.16.3.1 01-4c-22-3f-09-67,Data,172.16.3.1,172.16.3.2,IP报头,172.16.3.3,IP: 172.16.3.2 Ethernet: 0800.0020.1111,01-4c-22-3f-8b-a0,172.16.3.2,01-4c-22-3f-8b-a0,172.16.3.2,01-4c-22-3f-8b-a0,目的MAC地址,源MAC地址,ARP,39,17,ARP,172.16.3.1,IP: 172.16.3.2 Ethernet: 0800.0020.1111,172
8、.16.3.2,IP: 172.16.3.2 = ?,我听到了广播,这个消息是给我的,这是我的IP地址,我需要IP地址 176.16.3.2,Data,FCS,Length,01-4c-22-3f-09-67,帧头,Data,172.16.3.1,172.16.3.2,IP报头,目的MAC地址,39,18,ARP,172.16.3.1,IP: 172.16.3.2 Ethernet: 0800.0020.1111,172.16.3.2,IP: 172.16.3.2 = ?,Map IP MAC Local ARP,39,19,RARP,Ethernet: 0800.0020.1111 IP =
9、 ?,我的 IP地址是什么?,39,20,RARP,Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?,我的 IP地址是什么?,我听到了广播,你的IP地址是 172.16.3.25.,39,21,RARP,Ethernet: 0800.0020.1111IP: 172.16.3.25,Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?,我的 IP地址是什么?,我听到了广播,你的IP地址是 172.16.3.25.,39,22,RARP,Ethernet: 0800.0020.1111IP: 172.16.3.25,Ethernet: 0800.0020.1111 IP
10、= ?,我的 IP地址是什么?,我听到了广播,你的IP地址是 172.16.3.25.,Map MAC IP,39,23,进制转换,二进制、十进制、十六进制相互转换,39,24,IP寻址,255,255,255,255,网络地址,主机地址,32 位,地址的组成,最大值,39,25,255,255,255,255,地址的组成,最大值,网络地址,主机地址,1286432168421,11111111,11111111,11111111,11111111,二进制表示,32 位,1,8,9,16,17,24,25,32,1286432168421,1286432168421,1286432168421
11、,IP寻址,39,26,255,255,255,255,地址的组成,最大值,网络地址,主机地址,1286432168421,11111111,11111111,11111111,11111111,10101100,00010000,01111010,11001100,二进制表示,32 位,172,16,122,204,十进制例子,二进制例子,1,8,9,16,17,24,25,32,1286432168421,1286432168421,1286432168421,IP寻址,39,27,8 位,8 位,8 位,8位,A类地址: B类地址: C类地址: D类地址:E类地址:,IP 地址分类,组播
12、,研究,39,28,特殊IP地址,1.IP 地址127.0.0.1:本地回环(loopback)测试地址2.广播地址:255.255.255.2553.IP 地址0.0.0.0:代表任何网络4.节点号全为1:代表该网段的所有主机广播地址TCP/IP 协议规定,主机号部分各位全为1 的IP 地址用于广播.所谓广播地址指同时向网上所有的主机发送报文,也就是说,不管物理网络特性如何,Internet 网支持广播传输.如136.78.255.255 就是B 类地址中的一个广播地址,你将信息送到此地址,就是将信息送给网络号为136.78 的所有主机.,一些特殊的IP 地址:,39,29,1,A类地址:,
13、位:,0XXXXXXX,主机地址,主机地址,主机地址,8,9,16,17,24,25,32,范围 (1-126),A类地址,第一个字节被用来表示网络地址,网络地址的第一位是被保留的,剩余的七位用于管理(寻址),因此有128个组合。其中0和127是保留的,这样真正的网络号从1到126。,后三个字节被用来表示节点地址,全0和全1是保留的,2的24次幂减去2个,可用的网络号:,节点地址:,39,30,A类中有效主机ID,A类地址中有效的主机ID:,例如一个10段的IP,网络地址:10.0.0.0,广播地址:10.255.255.255,合法的主机号:10.0.0.1到10.255.255.254,3
14、9,31,1,B类地址:,位:,10XXXXXX,网络地址,主机地址,主机地址,8,9,16,17,24,25,32,范围 (128-191),1,8,9,16,17,24,25,32,B类地址,前两个字节被用来表示网络地址,网络地址的前两位是被保留的,剩余的14位用于管理(寻址),因此有2的14次幂个可以用来分配。,后二个字节被用来表示节点地址,全0和全1是保留的,2的16次幂减去2个,可用的网络号:,节点地址:,39,32,B类中有效主机ID,B类地址中有效的主机ID:,例如一个172.16段的IP,网络地址:172.16.0.0,广播地址:172.16.255.255,合法的主机号:17
15、2.16.0.1到172.16.255.254,39,33,1,C类地址:,位:,110XXXXX,网络地址,网络地址,主机地址,8,9,16,17,24,25,32,范围 (192-223),C类地址,前三个字节被用来表示网络地址,网络地址的前三位是被保留的,剩余的21位用于管理(寻址),因此有2的21次幂个可以用来分配。,后一个字节被用来表示节点地址,全0和全1是保留的,2的8次幂减去2个,可用的网络号:,节点地址:,39,34,C类中有效主机ID,C类地址中有效的主机ID:,例如一个192.168.1段的IP,网络地址: 192.168.1.0,广播地址: 192.168.1.255,合
16、法的主机号: 192.168.1.1到192.168.1.254,39,35,11111111,172 16 0 0,10101100,00010000,00000000,00000000,16151413121110 9,87654321,网络地址,主机地址,00000000,00000001,11111111,11111111,11111111,11111110,.,.,00000000,00000011,11111101,1,2,3,65534,65535,65536,.,2,65534,N,2N 2 = 216 2 = 65534,计算可以使用的主机地址,39,36,10.2.1.1,
17、128.63.2.100,201.222.5.64,192.6.141.2,130.113.64.16,256.241.201.10,IP地址,类型,网络地址,节点地址,IP 地址分类练习,39,37,IP地址,类型,网络地址,节点地址,10.2.1.1,128.63.2.100,201.222.5.64,192.6.141.2,130.113.64.16,256.241.201.10,A,B,C,C,B,不存在,10.0.0.0,128.63.0.0,201.222.5.0,192.6.141.0,130.113.0.0,2.1.1,2.100,64,2,64.16,答案,39,38,私有IP地址,39,39,广播地址,第二层广播:也叫硬件广播,它在局域网中传播。,广播:用于网络向所以的节点发送数据,单播:用于向单一目标主机发送数据,组播:传送给不同网络上的多台设备,