8.2TCP/IP基本原理第七组：王迪、丁易、张宏伟、黄超、张哲2021/5/211目录8.2.1TCP/IP的网络体系结构8.2.2IP协议介绍8.2.5TCP协议介绍1232021/5/2128.2.1 TCP/IP8.2.1 TCP/IP的网络结构体系的网络结构体系TCP/IP体系结构体系结构 TCP/IP模型是由美国国防部在模型是由美国国防部在ARPANET网络中创建的网络体系结构，网络中创建的网络体系结构，所以有时又称为所以有时又称为DoD（Department of Defense）模型，是至今为止）模型，是至今为止发展最成功的通信模型，它用于构筑目前最大的、开放的互联网络发展最成功的通信模型，它用于构筑目前最大的、开放的互联网络系统系统Internet。TCP/IP模型分为不同的层次，每一层负责不同的通信模型分为不同的层次，每一层负责不同的通信功能。但功能。但TCP/IP简化了层次模型（只有简化了层次模型（只有4层），由下而上分别为网层），由下而上分别为网络接口层、网络层、运输层、应用层络接口层、网络层、运输层、应用层，在在TCP/IP模型中，网络接口模型中，网络接口层是层是TCP/IP模型的最底层，负责接收从网络层交付的模型的最底层，负责接收从网络层交付的IP数据包，并数据包，并将将IP数据包通过底层物理网络发送出去，或者从底层物理网络上接数据包通过底层物理网络发送出去，或者从底层物理网络上接收物理帧，抽出收物理帧，抽出IP数据报，交给网络层。数据报，交给网络层。 网络层负责独立地将分网络层负责独立地将分组从源主机送往目的主机，为分组提供最佳路径选择和交换功能，组从源主机送往目的主机，为分组提供最佳路径选择和交换功能，并使这一过程与它们所经过的路径和网络无关。并使这一过程与它们所经过的路径和网络无关。 运输层的作用是运输层的作用是在源节点和目的节点的两个对等实体间提供可靠的端到端的数据通在源节点和目的节点的两个对等实体间提供可靠的端到端的数据通信。信。 2021/5/213TCP/IP模型与OSI模型比较2021/5/2148.2.2 IP协议2021/5/215IP协议是用于将多个包交换网络连接起来的，它在源地址和目的地址之前传送一种称之为数据报的东西，它还提供对数据大小的重新组装功能，以适应不同网络对包大小的要求。IP的责任就是把数据从源传送到目的地。它不负责保证传送可靠性，流控制，包顺序和其它对于主机到主机协议来说很普通的服务。IP协议的主要功能：1、无连接的数据包传送 2、数据报寻址 3、差错处理。2021/5/216IP数据报格式2021/5/217IP地址格式Ip地址实际上是地址实际上是32位二进制数，为了便于记忆就分为四段，每段八位，位二进制数，为了便于记忆就分为四段，每段八位，中间用小数点隔开。每段八位的二进制数转成十进制，大小为中间用小数点隔开。每段八位的二进制数转成十进制，大小为0至至255。这种格式称为点分十进制。这种格式称为点分十进制。2021/5/2188.2.5TCP功能功能当应用层向当应用层向TCP层发送用于网间传输的、用层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，位字节表示的数据流，TCP则把数据流分割成适则把数据流分割成适当长度的报文段，最大传输段大小（当长度的报文段，最大传输段大小（MSS）通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最）通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元（大传送单元（MTU）限制。之后）限制。之后TCP把数据包传给把数据包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的实体的TCP层。层。TCP为了保证报文传输的可靠为了保证报文传输的可靠1 ，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如；如果发送端实体在合理的往返时延果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。被重传。在数据正确性与合法性上，在数据正确性与合法性上，TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算校验和；同时可以使用都要计算校验和；同时可以使用md5认证对数据进行加密。认证对数据进行加密。在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。在拥塞控制上，采用广受好评的在拥塞控制上，采用广受好评的TCP拥塞控制算法（也称拥塞控制算法（也称AIMD算法）。该算法主要包括三算法）。该算法主要包括三个主要部分：个主要部分：1）加性增、乘性减；）加性增、乘性减；2）慢启动；）慢启动；3）对超时事件做出反应。）对超时事件做出反应。2021/5/219TCP报文段格式2021/5/21108.2.6 用户数据报协议（UDP）UDP也是在IP之上的另一个传输层协议，它与TCP不同，UDP提供无连接的数据报服务，也广泛用于倾向直接使用数据报服务的应用程序。UDP非常适合于单个报文的请求与应答，通常用来实现事物功能UDP的数据报文格式2021/5/2111谢谢观看2014.12.82021/5/2112