网际协议IP与传输控制协议TCP.ppt

第五章 网际协议（IP）与传输控制协 议 （TCP） 5.1 TCP/IP概述 5.2 网际协议（IP）与因特网控制报文协议（ICMP） 5.3 IP地址（IP Address） 5.4 地址转换协议（ARP）与逆向地址转换协议（RARP） 5.5 点对点协议（PPP） 5.6 传输控制协议（TCP）与用户数据报协议（UDP） 5.7 协议编号、端口编号、套接字 5.8 TCP/IP与Internet 5.1 TCP/IP概述 参照OSI/RM模型层次结构，前面已讨论了物理层和数据链路层的协议原理及相关技术。 本章着重讨论网络层和传输层协议。IP是网络协议，TCP是传输层协议。 网络层负责从源站获得报文分组（Packet），并将其送到目的站的整个过程。在沿着传送路径到达目的站的过程中，为了通过众多的中间路由器（Router），可能要求进行多次存储转发，一次存储转发叫做一次Hop（有的书上直译为“跳”）。 网络层的功能与数据链路层的功能有着明显的区别。数据链路层最主要的目标是将帧从线路的一端传到另一端。 网络层是处理端到端（End-to-End）传输的路径选择和流量控制问题 。 从通信角度看，网络层是通信子网的边界 。 传输层的任务是为从源端机到目的机提供可靠的、价格合理的数据传输，而与当前正在使用的通信网络无关。换言之，只要通信子网能为传输层提供所需的服务，用什么通信子网都行。 网络层和传输层对于网络互联是必需的， 而802课题仅讨论数据链路层规范，对网络层、传输层未作规定 。 局域网的传输层和网络层协议实现的范例有Novell公司的顺序分组交换/网间分组交换（SPX/IPX）协议，Xerox公司的连网服务（XNS）协议，以及BSD4.3 UNIX中内置的传输控制协议/网间协议（TCP/IP）等。 TCP/IP协议簇来自因特网（Internet），又广泛应用于基于Windows NT的局域网领域。 本章以TCP/IP为代表介绍网络层和传输层协议，可兼顾局域网、远程网和互联网的需求 。 5.1.1 TCP/IP协议模型 5.1.2 TCP/IP数据封装 5.1.3协议的数据名称  5.1.1 TCP/IP协议模型 TCP/IP是一组协议的总称，或叫做TCP/IP协议簇 。 该协议簇中最重要的两个协议就是TCP与IP。 TCP/IP是Internet网络社会的通用“语言”，Internet上主机之间都是通过TCP/IP互相“交谈”。 TCP/IP是套公开的标准，定义这些协议的文献主要有： Internet工程手册（IEN，Internet Engineering Notes）和注释申请规范（RFC，Requests for Comments)。 其中，RFC占所有文献的绝大部分，并含有TCP/IP协议簇的最新定义。表5－1和表5－2给出了TCP/IP协议模型与OSI参考模型之间的对照关系。 5.1.2 TCP/IP数据封装 在TCP/IP的协议栈中，每一层数据在传至下一层之前，先在数据前端附加一些控制信息，称为首部或表头（Header）。 每一层将上层传来的数据和表头一起看作是本层的数据，再附加本层的表头之后再送至下一层。 这一过程称之为数据封装（Encapsulation）。当数据送到对方后将进行逆向过程，即每层在接收下层数据时应剥去下层的表头 。 数据封装过程如图5－1所示 。 5.1.3协议的数据名称 每一层的数据都有特定的结构和名称。 在TCP/IP的四层模型中，每一层的数据名称都不相同 。 协议的数据名称如表5－3所示。 5.2 网际协议（IP）与因特网控制报文协议（ICMP） 网络层最主要的协议是网际协议IP[RFC-791] ， 以及由IP派生的用于网络控制的因特网控制报文协议ICMP[RFC-792] 。 5.2.1网际协议IP 5.2.2因特网控制报文协议ICMP 5.2.1网际协议IP IP协议是整个TCP/IP协议簇的灵魂，其它协议都得靠IP传送或接收数据，亦即不管数据的最终应用，所有流进流出的数据都要经过IP 。 1. IP功能 2. IP的特性 3. IP数据报结构 4.IP数据报表头任选项（Options） 5. IP数据报与网络接口之关联 1. IP功能 IP功能包括： 1）定义数据报（Datagram），这是Internet最基本的传输单位； 2）定义Internet的寻址方式，即IP地址，详见5.3节； 3）在网络访问层和主机-主机传输层之间传递数据； 4）将数据报递送（Routing）到远端主机，即进行路径选择； 5）进行数据报的分解与重组，例如IP与