当前课程知识点:大学计算机基础 > 第八章 计算机网络 > 8-7Internet基础:TCP╱IP协议结构 > 8-7Internet基础:TCP╱IP协议结构
大家好
从这一节开始
我们来学习Internet因特网的基本知识
主要介绍一下TCP/IP协议,IP地址
域名系统
Internet的基本服务等等这些内容
那在介绍这些内容之前
我们先来了解一下什么是Internet
Internet又叫国际互联网
它是在阿帕网的基础上发展起来的
是目前世界上最大的互联网
大家应该已经知道
按网络的覆盖范围
我们将网络分成了
局域网,城域网和广域网三种
那互联网Internet从覆盖范围来看
是规模最大的一个网络
这里大家可能就容易迷惑了
互联网和广域网它们的规模都很大
那它们到底有什么区别呢
广域网是指网络的覆盖范围很大
但是在这个网络当中
我们使用的网络传输技术
还是统一种技术
而互联网它是把各种各样
大大小小的网络
包括局域网,广域网把它们互联在一起
在互联网当中
各部分使用的网络传输技术可以不同
那互联网就是要实现
这不同网络之间的联通
这一节我们要学习的TCP/IP协议
最初是为阿帕网开发的网络体系结构
那它也是Internet赖以存在的基础
Internet当中的计算机之间
它们的通讯
就必须得共同遵守这TCP/IP协议
那TCP/IP协议的体系结构
也是一个层次结构
包括四层
从上到下依次是
应用层,传输层,网际层和网络接口层
大家已经知道了OSI参考模型的七层结构
那TCP/IP的四层结构
跟OSI参考模型的七层结构
它是一个什么样的关系呢
OSI模型是一个理想化的通用模型
TCP/IP可以看作是OSI的
一种简化和具体实现
是一个更加实用的模型
二者的对应关系是TCP/IP的网络接口层
对应OSI的物理层和数据链路层
TCP/IP的网际层对应OSI的网络层
TCP/IP的传输层对应OSI的传输层
TCP/IP的应用层对应着OSI的
应用层,表示层和会话层这三层
那为了让大家更好地理解
这个TCP/IP协议体系结构四个层次的工作
我们将结合这各个层次
它所使用的地址来介绍
这些地址分别是网络接口层
使用的是物理地址,也叫MAC地址
网络层使用的是逻辑地址,也叫IP地址
而传输层使用的是端口地址
以及最上面的应用层
它使用的是特定应用的地址
下面我们就分别地来看一下
TCP/IP的这四个层次
首先最下面的网络接口层
它是TCP/IP协议的最底层
那也是TCP/IP与各种局域网
或者广域网的一个接口
解决的是如何将一台主机接入网络的问题
网络接口层协议使用的是物理地址
也叫MAC地址
每一个网卡都有一个全球唯一的
由这个网卡生产厂商设定好的物理地址
物理地址一般包括有六个字节
每个字节用冒号分隔开
把每个字节分成两个十六进制的数
以方便大家读写
网络接口层
它到底是怎么使用这个物理地址的呢
让我们来看一个实际的例子
在一个总线型的局域网当中
物理地址是10的这台主机
准备向物理地址是87的这台主机
发送数据
这里为了描述的简单
我们还就用一个十进制的数
来表示物理地址
在发送端网络接口层
接收到上层的数据报之后
添加上源地址和目的地址
封装成数据帧之后就发送到网络上
总线上的每一个节点
它都能接收到这个数据帧
并且检查一下这个数据针当中的目的地址
到底是不是自己
只有接收者他把这个数据帧保留下来
其它的节点检查到不是自己
他就丢弃了这个数据针
网络接口层上运行的
是互联局域网上的协议
像以太网协议,令牌环协议等等
在网络接口层之上是网际层
网际层主要解决的是
计算机到计算机之间的通讯问题
使用的是逻辑地址,也叫IP地址
IP地址能唯一的标识
连接在Internet上面的一台主机
网际层它到底是怎么样完成
计算机到计算机这样的一个通信的呢
我们再来看一个实际的例子
例如有三个局域网
局域网1,局域网2和局域网3
它们由两个路由器把它连接起来
现在局域网1当中的主机A想发送数据
给局域网3中的主机P
那每一个网络接口卡都有一对地址
一个是逻辑地址
一个是物理地址
如发送者的逻辑地址是A 物理地址是10
接收者的逻辑地址我们看到是P
它的物理地址是95
因为路由器通常它要连接多个不同的网络
有多个网络接口卡
所以一般路由器
它会有多对逻辑地址和物理地址
如路由器1,我们看到它有三对地址
分别是F和20 T和99以及X和44
那网际层要解决的就是
发送者A的这个数据
到底是怎么样到达接收者P的
那首先在发送端
网际层接收到上层协议的数据分组之后
添加上源IP地址和目的IP地址这些信息
将这个数据分组就封装成了一个数据包
并为这个数据包的传送
选择一个正确的路由
进行流量控制等等
然后将数据包就发送到网络接口层
网络接口层再给这个数据包
添加上源物理地址和目的物理地址等信息
将这个数据包分装成了数据帧
由于接收者P
他和发送者他A不在同一个局域网内
所以A要发送的数据在网络接口层
首先是被传送到了路由器1
所以数据包大家看到它的目的地址
是路由器1和局域网1连接的
网络接口的物理地址20
然后路由器1将这个数据
由它的一个网络接口
物理地址是99的这个接口
再发送到局域网2, 发送给路由器2
那路由器2连接局域网2的
这个网络接口的物理地址我们看到是33
路由器2再将这个数据包发送到局域网3
那数据包的源物理地址
现在又变成了路由器2
它连接局域网3的网络接口的物理地址66
那目的地址
当然就是主机P的物理地址,是95
在这个局域网3当中
主机P它就将这个数据包接收到了
在数据整个传输的这个过程当中
我们来观察一下
我们看到数据包它的逻辑地址
是始终保持不变的
但是物理地址在数据包
经过不同的局域网传输的过程当中
它是在不断地变化
物理地址它仅在网络接口层
也就是局域网内有效
那在局域网内部
是从一个主机到另外一个主机
传输数据的时候
我们会用到这个物理地址
而IP地址它是一个全局地址
与底层的这个物理网络是无关的
互联网协议简称IP协议
它是我们刚才介绍的网际层
最重要的一个协议
IP协议它的基本的任务
就是在Internet当中传送这个IP包
具体包括数据包的传送
数据包的路由, 拥塞控制等等这些功能
另外IP协议也规定了
IP数据包它的一个格式
现在再往上我们来看传输层
传输层要解决的是发送端的计算机程序
到接收端的计算机程序之间的通讯问题
传输层使用端口地址
来区分这不同的计算机程序
端口地址是一个16比特
一般我们用一个十进制的数字来表示
如万维网服务程序它的端口地址是80
远程登录程序端口地址是22
文件传输程序它的端口地址是21等等
下面来看一个例子
现在发送者A的主机上运行着三个进程
端口地址分别是a b c
接收者P他的主机上也运行着两个进程
端口地址分别是j和k
那现在主机A的进程a准备发送数据
给主机P上的进程j
那传输层会将源端口地址和目的端口地址
添加到这个应用层的数据上
那到了网际层
���际层再添加上源和目的的逻辑地址
那再传送到这个网络接口层
它再添加上源和目的的物理地址
在整个数据包的传输过程当中
逻辑地址和端口地址是始终保持不变的
传输层上有两个主要的协议
传输控制协议,简称TCP协议
和用户数据包协议,简称UDP协议
TCP协议它提供的是可靠的基于连接的服务
能够保证这个信息无差错的
从发送端的应用程序
传送到目的主机上的应用程序
另外TCP协议
还具有像差错控制,数据包排序
流量控制等等这些功能
但UDP协议
它提供的是不可靠的,无连接的服务
那UDP协议只负责把数据包发出
不考虑对方的接收情况
所以UDP协议它的速度快,但是可靠性低
而TCP协议速度虽然慢
但是它的可靠性要更高
在这两个协议当中
我们用得最多的是TCP协议
常见的一些网络应用
像网络浏览,文件传输
远程登录, 电子邮件
我们使用的都是TCP这个协议
那TCP/IP协议组大家看到
它们是一组协议组成的
每层都有若干个协议
那为什么我们要把它叫做TCP/IP协议呢
就是因为在这一组协议当中
我们用得最多的就是网络层的IP协议
还有传输层的TCP协议
那把这两个协议加起来
所以我们把这一组协议称作叫TCP/IP协议
最后我们来看一下最高层,应用层
应用层它提供的是一组常用的
网络应用程序给用户
在应用层用户调用访问网络的应用程序
那应用程序再跟传输层协议配合
发送和接收这些数据
应用层它会使用是特定应用程序的地址
像收发电子邮件的时候
我们使用的Email地址
浏览网页的时候
使用的统一资源定位符这些URL等等
目前广泛使用的应用层的协议
包括像网络浏览的时候
使用的超文本传输协议
用于电子邮件的简单邮件收发协议
以及文件传输的FTP文件传输协议等等
好了,最后我们来总结一下这个小节
在这个小节里
我们主要给大家介绍了TCP/IP协议
四个层次的主要工作以及它们使用的地址
再来回顾一下
网络接口层解决的是
如何将一台主机接入到网络
使用的是网卡的物理地址
网际层解决的是
计算机到计算机之间的通讯问题
使用的是逻辑地址
传输层它更具体
是计算机程序到计算机程序的通讯问题
使用的是端口地址
最上面的应用层
它提供一组常用的网络应用程序给用户
使用的是特定应用的地址
好,谢谢大家的观赏
-1-1 计算机的诞生
--第一章 习题1
--计算机的诞生1
--计算机的诞生2
-1-2 计算机的分类
--第一章 习题2
--计算机的分类
-1-3 计算机的应用领域
--第一章 习题3
-1-4 计算机系统组成
--第一章 习题4
--计算机系统组成1
--计算机系统组成2
-1-5 计算机思维的定义
--第一章 习题5
--计算思维1
-1-6 计算思维的特点
--第一章 习题6
--计算思维2
-1-7 计算思维的应用案例
--第一章 习题7
--计算思维3
-第一章 章测试
-2-1 进位计数制表示方法
--第二章 习题1
-2-2 进位计数制的相互转换
--第二章 习题2
--进位计数制2
-2-3 整数的表示方法
--第二章 习题3
--整数的表示1
-2-4 浮点数表示方法
--第二章 习题4
--浮点数的表示1
-2-5 BCD格式表示法
--第二章 习题5
--BCD码
-2-6 算术运算
--2-6 算术运算
--第二章 习题6
-2-7 运算溢出及判断
--第二章 习题7
--运算的溢出
-2-8 逻辑运算
--2-8 逻辑运算
--第二章 习题8
--逻辑运算
-2-9 ASCII编码
--第二章 习题9
-2-10 Unicode编码
--第二章 习题10
-2-11汉字编码
--2-11汉字编码
--第二章 习题11
--汉字编码
-2-12数据校验编码
--第二章 习题12
--数据校验编码
-第二章 章测试
-3-1中央处理器
--3-1中央处理器
--第三章 习题1
--中央处理器
-3-2 存储器
--3-2 存储器
--第三章 习题2
--存储器1
--存储器2
--存储器3
-3-3 总线和接口
--第三章 习题3
--总线
-3-4 外部设备
--3-4 外部设备
--第三章 习题4
--外部设备
-3-5 冯.诺依曼体系结构
--第三章 习题5
-3-6 计算机常用性能指标
--第三章 习题6
--性能指标1
--性能指标2
-3-7嵌入式系统
--第三章 习题7
--嵌入式系统
-3-8哈佛体系结构
--第三章 习题8
--哈佛体系结构
-3-9 DSP简介
--3-9DSP简介
--第三章 习题9
--DSP
-3-10 虚拟台式计算机模拟器
--虚拟桌面架构
-3-11 4位计算机模拟器
-第三章 章测试
-4-1计算机软件分类
--第四章 习题1
--软件分类
-4-2软件的工作模式
--第四章 习题2
--软件的工作模式
-4-3软件的安装方法
--第四章 习题3
--软件安装
-4-4计算机软件生命周期
--第四章 习题4
--生命周期1
--生命周期2
--生命周期3
--软件测试1
--软件测试2
-4-5计算机软件开发过程模型
--第四章 习题5
- 4-6 常用软件介绍-办公软件
--第四章 习题6
-办公软件实例1 文字处理软件
-办公软件实例2 电子表格软件
-办公软件实例3 演示文稿软件
-4-7 常用软件介绍-多媒体创作软件
--第四章 习题7
-多媒体创作软件实例1 音频处理软件
-多媒体创作软件实例2 图像处理软件
-多媒体创作软件实例3 动画制作软件
-多媒体创作软件实例4 视频处理软件
-4-8 常用软件介绍-网页制作软件
--第四章 习题8
-第四章 章测试
-5-1 操作系统概述
--第五章 习题1
--操作系统
--操作系统分类
--操作系统管理
-5-2 Windows 7基本操作
--第五章 习题2
-5-3 Windows 7文件管理
--第五章 习题3
-5-4 Windows 7程序管理
--第五章 习题4
-5-5 Windows 7系统安全
--第五章 习题5
--操作系统安全
-5-6 Windows 7计算机管理
--第五章 习题6
-5-7 Dos命令
--第五章 习题7
--dos
-5-8 Windows 7常用软件
--第五章 习题8
-5-9 Linux操作系统
--第五章 习题9
--Linux
-5-10 手机操作系统
--第五章 习题10
-5-11 虚拟机及Vmware介绍
--第五章 习题11
--虚拟机
--虚拟机使用
-第五章 章测试
-6-1 算法基础
--6-1 算法基础
--第六章 习题1
-6-2 程序设计语言分类
--第六章 习题2
-6-3 程序设计过程
--第六章 习题3
-6-4 程序设计方法
--第六章 习题4
-6-5 程序设计语言基本要素(一)
--第六章 习题5
-6-6 程序设计语言基本要素(二)
--第六章 习题6
-6-7 Python简介及编程环境配置
--第六章 习题7
-6-8 程序设计应用举例
--第六章 习题8
-第六章 章测验
-7-1 数据库技术概述
--第七章 习题1
--信息和数据
-7-2 数据库管理系统
--第七章 习题2
--数据库管理系统
-7-3 数据库系统的组成与功能
--第七章 习题3
--独立性
--数据库系统分类
-7-4 关系模型的数据结构
--第七章 习题4
--E-R图
--三级模式结构
-7-5 关系模型的数据操作及完整性约束
--第七章 习题5
--关系模型
--数据库范式
--完整性约束
-7-6 Access数据库的建立
--第七章 习题6
--Access
-7-7 Access的数据查询
--第七章 习题7
-第七章 章测试
-8-1计算机网络概述
--第八章 习题1
--定义
-8-2网络分类
--8-2网络分类
--第八章 习题2
--分类
-8-3数据传输
--8-3数据传输
--第八章 习题3
--数据传输
-8-4网络拓扑结构
--第八章 习题4
--网络拓扑结构
-8-5网络体系结构
--第八章 习题5
--网络体系结构
-8-6网络互连
--8-6网络互连
--第八章 习题6
--网络互连
-8-7Internet基础:TCP╱IP协议结构
--第八章 习题7
--TCP/IP模型
--IP协议
-8-8Internet基础:IP地址
--第八章 习题8
--IP地址
-8-9Internet基础:域名系统
--第八章 习题9
--域名
-8-10Internet基础:Internet的基本服务
--8-10Internet基础:Internet的基本服务
--第八章 习题10
--Internet
-8-11Internet基础:Internet的接入
--第八章 习题11
-第八章 章测试
-9-1信息安全的基本概念
--第九章 习题1
--信息安全的CIA
--攻击与防御
-9-2 密码技术及应用
--第九章 习题2
--数字签名
-9-3防火墙技术
--9-3防火墙技术
--第九章 习题3
--防火墙的分类
--防火墙的基本特性
-9-4恶意软件
--9-4恶意软件
--第九章 习题4
--恶意软件类型
-9-5入侵检测技术
--第九章 习题5
--入侵检测概念原理
--入侵检测分类
-第九章 章测试
-10-1 云计算
--10-1 云计算
--第十章 习题1
-10-2大数据
--10-2大数据
--第十章 习题2
-10-3物联网
--10-3物联网
--第十章 习题3
-10-4机器学习
--10-4机器学习
--第十章 习题4
-10-5人工智能
--10-5人工智能
--第十章 习题5
-10-6物联网应用
-第十章 章测验
-1-0 准备步骤
--1-0 准备步骤
-1-1 台式机组装
-1-2 笔记本电脑组装
-3-1 启动和退出Word
-3-2 创建、编辑和保存Word文档
-3-3 封面的制作
--封面的制作-1
--封面的制作-2
--封面的制作-3
--封面的制作-4
-3-4 长文档编辑
--长文档编辑
-3-5 页面插入与目录
-3-6 页眉页脚与页码
-3-7 完成文档
-4-1 创建和编辑Excel表格
-4-2 简单公式和函数
-4-3 插入图表
--4-3 插入图表
-4-4 电子表格中数据的管理
-5-1 创建演示文稿与添加幻灯片
-5-2 编辑演示文稿
-5-3 设置演示文稿外观
-5-4 交互式演示文稿的设置
-5-5 设置演示文稿动画和音乐
-5-6 演示文稿放映
-6-1 图像的修饰
-6-2 淡黄色的记忆
-6-3 心形贺卡
--6-3 心形贺卡
-6-4 燃烧字
--6-4 燃烧字
-6-5 闻味的小狗狗
-6-6 换脸
--6-6 换脸
-7-1 逐帧动画的制作
-7-2 动作补间动画的制作
-7-3 形状补间动画的制作
-8-1 网站制作前期工作
-8-2 在Dreamweaver中建立和管理站点
-8-3设计制作网站主页
-8-4 制作网站导航栏
-8-5 修饰美化页面
-8-6 填写页面内容
-8-7 设计制作次级页面并建立链接
-9-1 Python的下载
-9-2 Python的安装
-9-3 IDLE的使用
-9-4 求矩形的周长和面积
-9-5 求三角形的面积
-9-6 求素数
--9-6 求素数
-10-1 数据库的建立
-10-2 SQL的应用
-11-1 Packet Tracer简介及下载方法
-11-2 有线网络的组网与配置
-11-3 无线网络的组网及无线路由配置
-12 无线网络安全配置