《TCPIP基本原理》课件

《TCPIP基本原理》PPT课件目录CONTENCTTCP/IP概述TCP/IP协议栈IP地址与子网掩码TCP协议详解IP协议详解TCP/IP安全性01TCP/IP概述TCP/IP是一个协议族，用于在计算机网络之间传输数据。它由传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）组成，这两个协议在数据传输和网络层面上起着关键作用。TCP/IP协议族是互联网的核心，它使得不同类型和不同厂商的计算机和设备能够在网络中相互通信和交换数据。TCP/IP定义TCP/IP发展历程TCP/IP协议族起源于20世纪70年代初，最初是为了满足ARPANET网络的需求而开发的。随着互联网的发展，TCP/IP协议族逐渐成为互联网的标准协议，并被广泛应用于全球范围内的各种计算机网络中。010203040545%50%75%85%95%TCP/IP协议族分为四个层次：应用层、传输层、网络层和链路层。应用层：负责处理特定的应用程序细节，如HTTP、FTP、SMTP等协议。传输层：提供端到端的数据传输服务，包括TCP和UDP协议。网络层：负责处理数据包的路由和转发，包括IP协议。链路层：负责处理网络接口硬件和数据帧的发送和接收。TCP/IP体系结构02TCP/IP协议栈HTTP协议用于在Web浏览器和服务器之间传输HTML文档。FTP协议用于文件传输。DNS协议用于将域名转换为IP地址。SMTP协议用于发送电子邮件。应用层协议TCP协议提供可靠的、面向连接的通信服务。UDP协议提供不可靠的、无连接的通信服务。传输层协议010203IP协议ICMP协议ARP协议网络层协议负责数据包的路由和转发。用于在IP主机和路由器之间传递控制消息。用于将32位的IP地址转换为MAC地址。以太网协议：规定了如何在局域网中发送和接收数据。数据链路层协议03IP地址与子网掩码80%80%100%IP地址分类第一个字节为网络地址，后三个字节为主机地址。范围是-，适用于大型网络。前两个字节为网络地址，后两个字节为主机地址。范围是-，适用于中等规模网络。前三个字节为网络地址，最后一个字节为主机地址。范围是-，适用于小型网络。A类地址B类地址C类地址A类子网掩码B类子网掩码C类子网掩码子网掩码默认是，表示前两个字节是网络地址，后两个字节是主机地址。默认是，表示前三格字节是网络地址，最后一个字节是主机地址。默认是，表示前一个字节是网络地址，后三个字节是主机地址。通过将IP地址和子网掩码进行按位与运算，可以确定IP地址中的网络地址部分和主机地址部分。子网掩码中的连续1表示网络地址部分，连续0表示主机地址部分。通过比较IP地址和子网掩码的每一位，可以确定IP地址属于哪个网络段，以及该网络段内的可用主机数量。IP地址与子网掩码的关系04TCP协议详解TCP连接建立TCP连接释放TCP连接建立与释放TCP连接建立过程也称为三次握手，通过交换一系列报文段，在通信双方之间建立可靠的传输通道。TCP连接释放过程也称为四次挥手，通过一系列步骤来关闭已经建立的连接。数据分段数据确认与重传数据流量控制发送方将数据划分为适合传输的数据段，每个数据段都包含段首部和段数据。接收方对收到的数据段进行确认，如果未收到期望的数据段，发送方会重传数据。通过滑动窗口机制实现流量控制，确保发送方不会发送超过接收方处理能力的数据。TCP数据传输过程通过滑动窗口机制控制发送方的发送速率，以防止接收方因来不及处理而发生溢出。流量控制当网络出现拥塞时，TCP通过一系列算法（如慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复）来降低发送方的发送速率，以缓解网络拥塞。拥塞控制TCP流量控制与拥塞控制05IP协议详解IP头部格式IP头部包含20字节固定部分和可变长度的选项字段。固定部分包括版本、头部长度、服务类型、总长度、标识、标志、片偏移和生存时间等字段。版本表示IP协议的版本号，目前常用的是IPv4和IPv6。头部长度表示IP头部的长度，以32位字（4字节）为单位。010203IP数据报格式用于QoS（QualityofService），表示数据报的优先级、延迟和吞吐量要求。服务类型总长度标识表示整个IP数据报的长度，包括头部和数据部分。用于标识数据报的唯一性，用于分片和重组。030201IP数据报格式用于表示数据报是否分片以及分片顺序。标志表示当前分片在原始数据报中的位置。片偏移表示数据报在网络中的最大跳数，防止数据报在网络中无限循环。生存时间IP数据报格式当IP数据报的大小超过传输路径中的最大传输单元（MTU）时，需要将数据报分片传输。IP层负责数据的分片和重组。在接收端，IP层负责将收到的分片重新组合成完整的数据报。IP头部中的标识和标志字段用于分片和重组。IP数据报的分片与重组重组分片路由选择IP协议通过路由表进行路由选择，路由表由一系列路由项组成，每个路由项包含目标地址和下一跳地址。当收到一个数据报时，路由器会根据目标地址查找路由表，选择最佳路径发送数据报。转发当路由器收到一个IP数据报时，它会根据数据报的目标地址查找路由表，找到最佳路径的下一跳地址，然后将数据报发送到下一跳路由器。转发过程中，路由器可能会对数据报进行分片或重新封装。IP路由选择与转发06TCP/IP安全性防火墙是用于阻止非法访问的一种安全技术，它可以根据安全策略来过滤网络中的数据包，以保护网络资源不被未经授权的访问者访问。防火墙定义根据实现方式的不同，防火墙可以分为包过滤防火墙、代理服务器防火墙和有状态检测防火墙等。防火墙类型防火墙通常部署在网络边界，用于隔离内网和外网，以防止外部攻击和内部泄露。防火墙部署防火墙技术加密定义常见的加密算法包括对称加密算法（如DES、AES）和非对称加密算法（如RSA）。加密类型加密应用加密技术广泛应用于数据传输、存储和身份认证等领域，可以有效地保护数据的机密性和完整性。加密是一种将明文信息转换为密文信息的过程，只有拥有解密密钥的人才能够还原出原始信息。加密技术123数字签名是一种通过加密算法对数据进行签名，以验证数据完整性和来源的一种安全技术。