课件第三部分TCPIP概述.ppt
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1、第三章 TCP/IP 概述,3-1 TCP/IP 通訊協定的緣起 3-2 不同的協定層 3-3 網域名稱系統 3-4 封裝 3-5 分工,3-6 埠號 3-7 標準化過程 3-8 IP 路由選擇 3-9 標準服務 3-10 檔案傳輸協定,3-1 TCP/IP通訊協定的緣起,TCP/IP初步架構的出現源於年,美國冷戰時期。在這個時候爲了戰爭需求,必須有一個強又牢固的網路系統來做整個國防部的聯繫。美國於年便賦予先進研究計劃委員會【】這一項任務。 於年時,美國正式使用TCP/IP協定,並將此協定當成整個國防部網路的標準協定。年所有ARPANet的網路系統也正式啓用TCP/IP協定。至此,正式奠定了T
2、CP/IP協定的地位。,3-2 不同的協定層,OSI組織定義的七層網路協定,分別有: Application(應用層) Presentation(表示層) Session(會談層) Transport(傳輸層) Network(網路層) DataLink(資料連接層) Physical(實體層),TCP/IP通訊協定層,大致可區分四個協定層: Application(應用層) Transport(傳輸層) Internet(網際網路層) Network(網路層),OSI、TCP/IP與微軟網路協定層比較,3-2-1 IP,IP資料封包(packet)是一捆一捆的資料,它是TCP/IP 協定群的
3、基礎資料形式。每個資料封包都帶有一個32位元的源位址、目的位址、一些選項位元、一個標頭和以及資料封包的有效資料。,資料、IP與網路的關係,IP位址結構,IP中的位址是一個32位元長的數字,被分成兩個部分,分別是網路部分(Network ID)/16Bits和主機部分(Host ID)/16Bits,也就是IP=Network ID + Host ID。等級AE各自以最前列位元的0(等級A)、10(等級B)、110(等級C)、1110(等級D)來識別。,IP等級的劃分,3-2-2 ARP,位了在乙太網路上通信,源站必須知道目的站的IP和MAC位址。當源站點確定了目的站點的IP位址後,源站點的網際
4、網路協定會查看它的ARP(位址解析協定)表來查尋目的站點的MAC位址。 如果目的站點不知道MAC位址,源必需發送ARP請求。為了確定資料封包的目的位址,它會檢查路由器上的ARP表。如果位址不在這個表中,ARP發送一個廣播查找目的站點。,3-2-3 TCP,TCP是一種傳輸協定,它可以在網路用戶啓動的軟體應用過程之間建立通信會談。TCP通過控制資料流量可以提供可靠的端到端資料傳送。網路節點可以就資料傳輸的“窗口”大小達成一個協定,該窗口大小規定了將要發送的資料位元組數。傳輸視窗可以根據當前的網路流量進行即時調整。 這裡稱的窗口為滑動視窗(Sliding Window),TCP封包格式,滑動視窗,
5、TCP封包會通過SQN和ACK序號來確保傳送的正確性但如果每一個封包都要等上一個封包的回應才被發送出去的話,實在是太慢和難以接受的。這樣,我們可以利用Sliding Window在傳送兩端劃分出一個緩衝範圍,規定出可以一次性發送的最大封包數目。,3-2-4 UDP,UDP的工作是負責將封包分送給不同的應用程式,就如同IP將封包送給遠端機器一樣。UDP是一種不可靠且非連接性的通訊協定,它沒有檢驗封包是否正確到達遠端的功能。UDP和TCP最大的分別是不偵測對方的存在就直接將資料送給對方,而假設對方會自行接收。 UDP對那些需要大樓資料存取而又不要求可靠傳輸的程式,如聲音傳遞可以省卻雙方的溝通和確認
6、時間,進而提高資料傳輸量。,3-2-5 ICMP,網際網路控制訊息協定(Internet Control Message Protocol,ICMP)是一個用來左右TCP和UDP連接行爲的低層機制。它可通知主機一條到達目的地的較好路徑,報告路由中出現的問題,或者在網路出現故障時終止連接。它給系統和網路管理員提供了一個最重要的低層監視工具:ping程式。,3-3 網域名稱系統,DNS網域名稱系統 (Domain Name System),是一套系統軟體,讓大家所使用及管理的電腦網路系統能夠順利地做網域名稱 (Domain Name)與位址(IP)之間的轉換。 網域名稱系統 (DNS) 是一個網域
7、和 IP 位址的階層式名稱系統,包括了一個分散式和可調整的資料庫。,(1) 網域名稱的結構,(2) 網域名稱系統階層的規格,(3) 目前網域名稱系統階層的規格,3-4 封裝( Encapsulation ),在 TCP/IP 的協定堆疊中,每一層將資料傳至下一層之前會先於其資料區塊的前端附加一稱作標頭或表頭 ( header ) 的控制資訊,此標頭記錄了該資料塊相對於該層的特性及相關資訊,每一層會將上一層傳來的資料連同其標頭一同視為上層的資料,並附加該層的標頭之後再送至下一層,這種過程稱為資料封裝。,資料進入協定堆疊時的封裝過程,3-5 分工,當目的主機收到一個乙太網資料框時,資料就開始從協定
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