计算机网络基础—初识协议

• 目录

一, 初识协议：

1.1，数据通信协议

1.2，协议分层

1.3，MAC-二层协议

1.4，以太网帧格式

1.5，网络IP三层协议

1.6，IP包头格式

1.7，IP地址的作用

1.8，AIP协议

1.9，RAPR协议

二，代理APR工作原理

三，ICPMP协议

3.1，ICMP协议的应用

四，HTTP

4.1, http-应用层协议

4.2, 常见Web服务器组件

五, DNS(域名系统)

5.1, DNS的功能

5.2, DNS名字空间

5.3, 通用域

5.4, DNS工作原理

六, SMTP/POP3

6.1, SMTP

6.2, POP3

七, telnet/FTP协议

7.1, telnet协议

7.2, FTP协议

7.3, FTP的工作原理

八, TCP,UDP协议建立方法

8.1, 传输层的协议

8.2, TCP的计时器

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一, 初识协议：

数据从源地点传输到目的地点，网络上所有设备需要“讲”相同的“语言".

描述网络通信中如何规范使用”语言“的一组规则就是协议。

1.1，数据通信协议

决定数据的格式和数据的传输的一组规则或者一组惯例。

1.2，协议分层

数据从源地点传输到目的地点，网络上所有设备需要“讲”相同的“语言". 描述网络通信中如何规范使用”语言“的一组规则就是协议。

1.3，MAC-二层协议

以太网地址用来识别一个以太网上的某个单独设备或一组设备

1.4，以太网帧格式

802.3以太网帧格式

1.5，网络IP三层协议

• 定义了基于IP协议的逻辑地址
• 选择数据同法国网络的最佳路径

1.6，IP包头格式

1.7，IP地址的作用

• 用来表示一个节点的网络地址

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1.8，AIP协议

IP地址解析为MAC地址

1. 主机10.1.1.1像发送数据给主机10.1.1.2，检查缓存，发现没有10.1.1.2的MAC地址

1. 主机10.1.1.1发送ARP广播

1. 所有主机都接收到10.1.1.1的ARP广播，但只有10.1.1.2给他一个单波回复，并缓存10.1.1.1的MAC地址

• 

4.主机A将主机B的MAC地址保存到缓存中，发送数据

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1.9，RAPR协议

MAC地址解析为IP地址

• 主机A需要一个IP地址，发送ARP广播

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• 主机10.1.1.254是分配IP地址的Server，它将给A一个回复

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二，代理APR工作原理

2.1，代理ARP工作原理-1

IP地址解析为网关的接口MAC地址

• 主机10.1.1.1需要给不在同一网段的主机172.16.1.1发送数据，但是不知道它的MAC地址，因此发送ARP广播

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• 网关10.1.1.254给10.1.1.1一个单播回复，将自己的接口MAC地址告诉给10.1.1.1

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三，ICPMP协议

• ICMP消息通过IP数据报传送，被用来发送错误和控制信息
• ICMP定义了很多信息类型，例如
• 目的地不可达 TTL 超时 信息请求 信息应答 地址请求 地址应答

3.1，ICMP协议的应用

在一台计算机上向远程主机发起ping连接时，可能收到的返回信息有：

连接建立成功 • Reply from 192.168.1.1:bytes=32 time<1ms TTL=128

目标主机不可达 • Destination host unreachable

请求时间超时 • Request timed out.

未知主机名 • Unknown host abc

四，HTTP

4.1, http-应用层协议

• HTTP(HyperText TransferProtocol,超文本传输协议)是一个简单的请求-响应协议,通常运行在TCP之上，是一个应用层协议。HTTP用于实现浏览器与Web服务器之间的通信。它指定了浏览器与Web服务器的通信方式，即浏览器怎样向Web服务器请求消息，以及服务器怎样将响应回复给浏览器。HTTP是在网络上实现信息交换的重要基础。

4.2, 常见Web服务器组件

• 网站简单区分，可以分为静态网站和动态网站，动态网站可以使用脚本语言进行计算，而一个动态网站，一般由操作系统搭载Web应用程序，然后联动数据库一起构成，一般我们把搭载了Web应用的计算器，称之为Web服务器

五, DNS(域名系统)

5.1, DNS的功能

• DNS • Domain Name System 域名系统 • 用来完成域名与IP地址之间的映射 • 端口号为TCP或UDP的53

• 

5.2, DNS名字空间

• 

5.3, 通用域

• 

5.4, DNS工作原理

• 

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六, SMTP/POP3

6.1, SMTP

• Simple Mail Transfer Protocol－简单邮件传输协议
• 用于发送和接收邮件
• 端口号25

6.2, POP3

• Post Office Protocol v3－邮局协议版本3
• 用于客户端接收邮件
• 端口号11

七, telnet/FTP协议

7.1, telnet协议

Terminal Network • 用于文本方式远程管理计算机或路由器等网络设备 • 端口号为TCP的23

• 在主机上操作 开始－运行－cmd telnet 10.1.1.1
• telnet IP port

7.2, FTP协议

• FTP File Transfer Protocol-文件传输协议 用于传输文件 端口号为TCP的21和20

7.3, FTP的工作原理

• 

八, TCP,UDP协议建立方法

TCP/IP协议栈-回顾

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8.1, 传输层的协议

• TCP（Transmission Control Protocol） • 传输控制协议 • 可靠的、面向连接的协议 • 传输效率
• UDP（User Datagram Protocol） • 用户数据报协议 • 不可靠的、无连接的服务 • 传输效率高

TCP的封装格式

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TCP的连接－三次握手

• 

TCP的四次断开

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TCP的差错控制

• TCP差错控制的3种方式 • 校验和 • 确认 • 受损伤的数据段 • 丢失的数据段 • 重复的数据段 • 失序的数据段 • 确认的丢失
• 超时

8.2, TCP的计时器

重传计时器－为了控制丢失的数据段

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坚持计时器－为了防止零窗口死锁

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保活计时器－防止两个TCP之间的连接长时间的空闲

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时间等待计时器－连接终止期间使用的

在发送了最后一个ACK后，不立即关闭连接，而是等待一段时间，保证能 接收到重复的FIN数据段

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TCP的应用

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UDP的使用

• 

UDP的流控和差错控制

• UDP没有流控机制 • UDP只有校验和来提供差错控制 • 需要上层协议来提供差错控制：例如TFTP协议

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