《计算机网络技术基础教程》 课件 单元3.4 常用网络协议

单元3计算机网络体系统结构3.4常用网络协议

学习目标掌握IP、TCP、HTTP、FTP、TELNET、SMTP、POP3、DNS、DHCP、RAP和RARP等协议所对应的中文名称及其功能；掌握TCP/IP连接“三次握手”的建立过程。3.4.内容梳理3.4.1.TCP/IP模型中常用的协议1.TCP/IP模型中常用的协议（1）IP协议：网络互连协议又称网际协议，是TCP/IP的“心脏”，也是网络层中最重要的协议，提供不可靠的、无连接的数据报传递服务，使用IP地址确定收发端，提供端到端的“数据报”传递，用来为网络传输提供通信地址，保证准确找到接收数据的计算机。该协议规定了计算机在Internet上通信时必须遵守的基本规则，以确保路由的正确选择和报文的正确传输。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。（2）TCP协议：传输控制协议，提供面向连接的可靠数据传输服务，用来管理网络通信的质量，保证网络传输中不发送错误信息。通过提供校验位，为每个字节分配序列号，提供确认与重传机制，确保数据可靠传输。TCP将数据包排序并进行错误检查，同时实现虚拟电路间的连接。（3）HTTP协议：超文本传输协议，是客户端浏览器与Web服务器之间的应用层通信协议，用来访问WWW服务器上以HTML（超文本标记语言）编写的页面，所有的WWW文件都必须遵守这个标准。默认的端口号是：80。3.4.1.TCP/IP模型中常用的协议1.TCP/IP模型中常用的协议（4）FTP协议：文件传输协议，为文件的传输提供途径，允许数据从一台主机传输到另一台主机，也可以从FTP服务器上传和下载文件，采用客户机/服务器模式。常用三种类型的上传下载方式：传统的FTP命令行、浏览器和FTP下载工具（如CuteFTP、FlashFXP）。默认端口号是21。（5）TELNET协议：远程登录协议，是Internet远程登陆服务的标准协议，为用户提供了本地计算机远程登录主机运行应用程序工作的能力，默认端口号是23。（6）SMTP协议：简单邮件传输协议，控制邮件传输的规则，以及邮件的中转方式，默认端口号是25。（7）POP3协议：邮局协议3，即邮局协议的第3个版本,它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议，默认端口号是110。3.4.1.TCP/IP模型中常用的协议1.TCP/IP模型中常用的协议（8）DNS：域名解析协议，实现域名与IP地址之间的转换，是互联网的一项服务。将域名和IP地址的相互映射作为一个分布式数据库，使人们更方便地访问互联网。（9）DHCP协议：动态主机配置协议，主要作用是集中管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、子网掩码、网关地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。（10）ARP和RARP协议：在互联的网络中，任何一次从IP层（即网络层）以及上层次发出的数据传输都是用IP地址进行标识的，由于物理网络本身不认识地址，因此必须将IP地址映射成物理地址，才能把数据发往目的地。ARP协议的作用就是将主机和目的主机的IP地址转化为物理地址，RARP协议的作用是将物理地址转化为IP地址。3.4.2.TCP/IP连接“三次握手”的建立过程2.TCP/IP连接“三次握手”的建立过程

TCP/IP连接的客户端和服务器端通信建立连接的过程可简单表述为“三次握手”(建立连接的阶段)和“四次挥手”(释放连接阶段)。第一次握手：客户端向服务器发送报文段1；第二次握手：服务器在收到客户端的连接请求后，向客户端发送报文段2作为应答，其中ACK标志位设置为1，表示对客户端做出应答；第三次握手：客户端在收到报文段2后，向服务器发送报文段3，其ACK标志位为1，代表对服务器做出应答，此报文段发送完毕后，双方都进入ESTABLISHED状态，表示连接已建立。建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过4次握手。3.4常用网络协议

协议数据单元：两台计算机通过TCP/IP协议进行数据传输时，不同节点的对等层的数据称为协议数据单元，应知应会

数据报（Datagram）：在网络层的协议数据单元称为数据报。

段（Segment):在传输层的协议数据单元称为段。

服务数据单元（SDU）：两台计算机通过TCP/IP协议进行数据传输时，同一节点的相邻层传输的数据称为数据单元。应知应会3.4常用网络协议

帧（Frame）：在链路层的协议数据单元称为帧。

TCP/IP的数据传输过程：数据封装成帧后发到传输介质上在局域网内传输，到达目的主机后，每层协议再去掉相应的首部，最后将应用层数据交给应用程序处理。

IP协议：IP协议属于TCP/IP体系上的网络层，基本功能是通过互联网传送IP数据报，扩充功能：寻址、数据报的路由转发、数据报分段和重组。IP协议向传输层提供的是一种不可靠的、无连接的数据报投递服务。

TCP协议：传输控制协议（TCP）是TCP/IP模型传输层的重要协议，定义了两台计算机之间进行可靠的传输而交换的数据和确认信息格式，以及计算机为了确保数据正确到达而采取的措施。应知应会3.4常用网络协议

UDP协议：是TCP/IP模型传输层的另一个重要协议，是面向无连接不可靠的传输协议。UDP不与对方建立连接，提供不可靠的无连接服务，不使用确认信息对数据报的到达进行确认，不对收到的数据报进行排序等。UDP提供的是不可靠的服务，但是它开销小、效率高，所以适用于数据量少、速度要求较高而功能简单的类似请求响应方式的数据通信。

应用层协议：为用户提供所需要的各种应用服务，如FTP、HTTP等都是建立在TCP协议之上的应用层协议。主要的协议有：①HTTP（超文本传输协议）；②FTP（文件传输协议）；③Telnet（远程登录协议）；④SMTP（简单邮件协议）；⑤SNMP（简单网络管理协议）；⑥DNS（域名服务系统）。典型例题【例1】TCP协议是（）。A.网际协议B.邮件协议C.文件传输协议D.传输控制协议D【例2】FTP协议为用户提供的主要服务是（）。A.文件上传与下载B.发布WEB网站C.电子邮件的发送与接收D.文件新闻组的传输【解析】FTP中文名称为文件传输协议，实现客户机用服务器之间的文件上传与下载。【解析】TCP/IP参考模型中，TCP的中文名称为传输控制协议。A3.4常用网络协议【例3】UDP协议的中文名称是（）。B.传输数据报协议B.用户数据报协议C.网际协议D.地址解析协议【解析】UDP协议的中文名称是用户数据报协议，是一个无连接、不可靠的协议，主要用于不需要TCP的顺序控制和流量控制功能，而由自己完成这些功能的应用程序。B知识测评（单选）1.TCP/IP协议也采用分层体系结构，可分为：（）、网际层、传输层和应用层。A.物理层B.网络层C.数据链路层D.网络接口层2.TCP/IP参考模型中，传输层的主要协议有（）。A.IP和TCPB..UDP和TCPC.IP和HTTPD..IP和ICMP3.因特网上许多复杂的网络和不同类型的计算机之间能够互相通信的基础是（）。A.OSIB.ATMC.TCP/IPD.SMTP4.下列选项中属于TCP/IP体系结构中网际层的协议是（）。A.IPB.TCPC.POP3D.RIP3.4常用网络协议知识测评（单选）5.能将MAC地址转换成IP地址的协议是（）。A.ARPB.RARPC.UDPD.ICMP6.IP协议是无连接的协议，其信息传输方式是（）。A.点到点B.广播C.数据报D.虚电路7.下列选项中，地址解析本协议的是（）。A.ARPB.RARPC.UDPD.ICMP8.通信双方建立TCP连接的过程需要（）。A.一次握手B.二次握手C.三次握手D.四次握手3.4常用网络协议9.负责电子邮件传输的应用层协议是（）。A.IPB.FTPC.PPPD.SMTP10.IGMP是因特网协议家族中的一个（）。A.多播协议  B.组播协议 C.单播协议 D.路由协议知识测评（多选）1.TCP/IP参考模型中，网际层的协议有（）。A.IPB.ARPC.RARPD.SNMPE.ICMP2.TCP协议与UDP协议相比较，具有以下特点（）。A.可靠B.无连接C.有序D.拥塞避免E.消耗带宽更多3.TCP协议的应用层相对应OSI参考模型的（）。A.应用层B.传输层C.会话层D.表法层E.网络层3.4常用网络协议4.TCP/IP参考模型中，应用层的协议有（）。A.HTTPB.TCPC.UDPD.DNSE.DHCP5.网络接口层的作用是（）。A.负责管理设备和网络之间的数据交换B.通过网络向外发送数据C.接收和处理来自网络的数据D.抽取IP数据报向IP层传送E.确保数据正确无误地传送知识测评（填空题）1.网络互联要解决的是____系统的通信问题。2.自动为客户机分配IP地址等参数，可以使用的协议是_____。3.在TCP/IP协议簇中，用户在本地机上对远程机执行文件读取操作的采用的协议是_____。4.在TCP/IP协议簇中，传输层的_____协议提供了一种可靠的数据流服务。5.OSI参考模型中的物理层和数据链路层对应于TCP/IP模型的________。3.4常用网络协议（）1.网际层的作用是在众多的选项内选择一条传输路线。（）2.IP协议是提