51CTO下载-TCPIP协议

TCP/IP协议主讲:田捷博士

第一节网络通讯第二节 TCP/IP协议基础知识TCP/IP协议簇与OSI参考模型间的对应关系 IP协议 TCP协议 IP地址域名 IP地址与寻径

第三节 TCP/IP服务内容第四节 TCP/IP协议应用实例

第一节1.网络通讯概念

网络通讯

通讯与分布式通讯系统对跨地域的各种系统资源(如数据、计算能力、程序等等)提供交互式的环境，它对于分布式的信息来说是必不可少的条件。通讯系统支持分布式节点间的软件与硬件的组合，并通过物理链路的网络将各节点连接起来。

在一个分布式系统中，一个实体的名字代表一个系统、进程或节点。“地址”代表实体的位置，“路由”则表示如何到达该实体。在一个分布式系统中，数据是最普通的共享资源。对分布的数据进行复制，可以提高可靠性。通讯系统用来在不同网点、系统和程序间传输数据和数据请求。虽然互联系统不一定构成一个分布式系统，但进行信息交换和数据备分的通讯系统可以认为是一个分布式系统。

通讯系统功能 命名和寻址 分段 流量控制 同步 优先级 差错控制

层、协议和接口通讯系统实现了同种系统和异种系统间的开放互联。但由于通讯系统非常复杂，所以将其划分为不同的层，表示某些形式上的模型。分层结构与程序化结构设计的目标一致：用清楚定义的接口来定义结构化模块。

通信的一个分层模型■认知层：计算机用户界面■语言层：ASCII,EBCDIC(Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code:扩充的二进制编码的十进制交换码)■物理传输层：电器、无线电、光信号

2.客户/服务器计算的分层模型 (1)应用程序层：完成应用程序进程的管理、数据分布、进程间通信、应用程序功能分解到分布式进程中等任务。 (2)分布式操作系统层：该层提供应用程序层所需的全系统范围内的分布式服务。它支持全局的名字、目录、寻址、局部资源的共享、保护与同步、交互通信和恢复。分布式操作系统将分布式功能统一到单一的逻辑实体中，并创建“单一统一映像” (Single System Image即SSI)。

(3)本地管理与内核层：该层支持独立节点上的分布式操作系统。它支持本地进程间通信、存储器和I/O访问、保护及多任务。该层为高层提供支持，并与其他节点上的对等层通信。 (4)通信系统层：该层提供应用程序层、分布式操作系统层和本地管理层所需的通信。

层之间的通信也受协议支配。协议包括信息交换的格式和顺序、传输和接收信息时的措施。穿过两个相邻层边界的信息交换的规则和格式构成了层间的接口。

3.OS

I通信模型的七层 OSI( Open System Interconnection:开放系统互联)模型将数据从一个站点达到另一站点的工作分成七个不同的任务。这些任务分层管理，每层都对数据包进行封装/解封。何谓包？即通过网络，以位(bit)为单位的束传递的数据。又称数据报。

每个包又分为四个部分：前导符通知接受方：包即将到来包头指明包的来源、去向，以及包的类型(是数据包还是网络控制信息包)。包所携带的数据最后的检错位和包结束符。

OSI七层模型物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层

各种网络共同遵守OSI参考模型或七层模型：同等层之间可以通信、下一层为上一层提供服务。各层内部的工作与其它层无关。

物理层 物理层是最重要、最基础的一层，他建立在传输介质基础上，实现设备之间的物理接口。物理层只是接收和发送一个位串，不考虑信息的意义和信息的结构。将数据从网络接口卡送到通信系统中时，由物理层产生物理脉冲，电流脉冲和光学信号脉冲。 物理层的功能是实现实体之间的按位传输。物理层处理的单位是Bits。

数据链路层 数据链路层实现实体之间数据的可靠传输。数据链路层将位收集起来，按包处理数据。该层完成发包前的最后封装，并对到达的包首次检试。不完整和有缺陷的包将被丢弃。如果链路层能判明有缺陷的包来自何处，就返回一个错误包。 数据链路层的数据单位是帧。

网络层 网络层的主要任务是提供路由，为信息包的传送选择一条最佳路径。网络层为网络上的包传递提供路由，并维护路由表。网络层对包进行过滤，减少了网络负载。IP协议就工作在此层。路由器、网桥和网关等设备提供网络上的路由功能。

在网络层交换的数据单元是包。

传输层： 传输层的功能是从会话层接受数据，根据需要把数据切成较小的数据片，并把数据传输给网络层，确保数据片正确到达网络层，从而实现两层间数据的透明传送。 TCP协议工作在此层。这是一个转换层，是最后一个管理路由包和错误纠正的层。它弥补网络上的不足。

会话层： 是用户连接到网络的接口。它的基本任务是负责两主机间的原始报文的传输。会话层最重要的特征是数据交换。 会话层是维持“面向连接”的传输的层次。在本层，建立和断开一个连接的过程，就是一个“捆绑”和“解捆”的会话。本层没有检错的功能。TCP/IP的TCP过程，IBM的 Net BIOS和 NetWare的SPX都工作在本层。

表示层： 为在应用过程之间传送的信息提供表示方法的

服务，它关心的只是发出信息的语法与语义。完成某些特定的功能，有不同数据编码格式的转换，提供数据压缩、解压缩服务，对数据进行加密、解密。 表示层是一个网络通信层，不直接与终端用户的显示设备打交道。

应用层 网络应用层是通信用户之间的窗口，为用户提供网络管理、文件传输、事务处理等服务。网络应用层是 OSI的最高层，涉及的主要问题是：分布数据库、分布计算技术、网络操作系统和分布操作系统、远程文件传输、电子邮件、终端电话及远程作业登录与控制等。 本层处理安全和资源可用性问题。 目前在国际上几乎没有完整的标准。

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