《高性能计算机网络》课程教学课件（讲义）第一章 计算机网络概论 第5讲 TCPIP模型

第五讲TCP/IP模型与互联网

第五讲 TCP/IP模型与互联网

1.6.3 TCP/IP参考模型的基本概念TCP/IP协议的主要特点开放的协议标准：·独立于特定的计算机硬件与操作系统：·独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、城域网与广域网，适用于网络互联：·统一的网络地址分配方案，所有运行TCP/IP切议的设备都具有唯一的网络地址：·标准化的应用层协议，可以提供多种可靠的网络服务

1.6.3 TCP/IP参考模型的基本概念 TCP/IP协议的主要特点 •开放的协议标准； •独立于特定的计算机硬件与操作系统； •独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、 城域网与广域网，适用于网络互联； •统一的网络地址分配方案，所有运行TCP/IP协 议的设备都具有唯一的网络地址； •标准化的应用层协议，可以提供多种可靠的网 络服务。 1

TCP/IP参考模型的层次结构应用层应用层表示层会话层传输层传输层互联网络层网络层数据链路层主机一网络层物理层

TCP/IP参考模型的层次结构 1

TCP/IP参考模型与OSI参考模型的层次对应关系·应用层（applicationlayer）：应用层与OSI参考模型的应用层、表示层与会话层对应：·传输层（transportlayer）：传输层与OsI参考模型的传输层对应；·互联网络层（internetlayer）：互联网络层与OSI参考模型的网络层对应；·主机-网络层（host-to-networklayer）：主机-网络层与OSI参考模型的数据链路层、物理层对应

TCP/IP参考模型与OSI参考模型的层次对应关系 •应用层（application layer）：应用层与OSI参 考模型的应用层、表示层与会话层对应； •传输层（transport layer）：传输层与OSI参考 模型的传输层对应； •互联网络层（internet layer）：互联网络层与 OSI参考模型的网络层对应； •主机-网络层（host-to-network layer）：主机- 网络层与OSI参考模型的数据链路层、物理层 对应。 1

TCP/IP参考模型各层的主要功能主机-网络层·主机-网络层是TCP/IP参考模型的最低层，它负责通过网络发送和接收IP数据报；·主机-网络层没有规定使用哪种协议，它采取开放的策略，允许使用广域网、局域网与城域网的各种协议。任何一种现有的和流行的低层传输协议都可以与网络层接口；这一点体现TCP/IP协议体系的开放性、兼容性，这也是TCP/IP协议成功的基础

TCP/IP参考模型各层的主要功能 主机-网络层 •主机-网络层是TCP/IP参考模型的最低层，它 负责通过网络发送和接收IP数据报； •主机-网络层没有规定使用哪种协议，它采取开 放的策略，允许使用广域网、局域网与城域网 的各种协议。任何一种现有的和流行的低层传 输协议都可以与网络层接口； •这一点体现TCP/IP协议体系的开放性、兼容性 ，这也是TCP/IP协议成功的基础。 1

互联网络层互联网络层的IP协议提供“尽力而为（besteffort）”的网络分组传输服务：互联网络层的主要功能包括：·处理来自传输层的数据发送请求，将传输层报文段封装成IP数据报，启动路由选择算法，选择适当的发送路径，并将数据报转发到下一个结点；·处理接收的数据报，检查接收分组目的IP地址；如果目的地址为本结点的IP地址，则除去报头将分组交送传输层处理；如果需要转发，选择发送路径并转发；·处理互联网络的路由选择、流量控制与拥塞控制。1

互联网络层 互联网络层的IP协议提供“尽力而为（best effort）”的 网络分组传输服务； 互联网络层的主要功能包括： •处理来自传输层的数据发送请求，将传输层报文段封 装成IP数据报，启动路由选择算法，选择适当的发送 路径，并将数据报转发到下一个结点； •处理接收的数据报，检查接收分组目的IP地址；如果 目的地址为本结点的IP地址，则除去报头将分组交送 传输层处理；如果需要转发，选择发送路径并转发； •处理互联网络的路由选择、流量控制与拥塞控制。 1

传输层·传输层负责在会话的进程之间建立和维护端-端的连接，实现网络环境中分布式进程通信；传输层定义两种不同的协议：传输控制议（TCP）与用户数据报协议（UDP）；·TCP是一种可靠的、面向连接、面向字节流（bytestream）的传输层协议；·UDP是一种不可靠的无连接传输层协议

传输层 •传输层负责在会话的进程之间建立和维护 端-端的连接，实现网络环境中分布式进程 通信； •传输层定义两种不同的协议：传输控制协 议（TCP）与用户数据报协议（UDP）； • TCP是一种可靠的、面向连接、面向字节 流（byte stream）的传输层协议； • UDP是一种不可靠的无连接传输层协议。 1

应用层TCP/IP应用层基本的协议为：远程登录协议（TELNET）实现远程登录功能。·文件传输协议（FTP）实现交互式文件传输功能。·简单邮件传输协议（SMTP）实现电子邮件传输功能。·域名系统（DNS）实现网络设备名字到IP地址映射服务功能。·简单网络管理协议（SNMP）实现网络设备的监控与管理功能。·超文本传输协议（HTTP）实现Web服务功能

应用层 TCP/IP应用层基本的协议为： •远程登录协议（TELNET）实现远程登录功能。 •文件传输协议（FTP）实现交互式文件传输功能。 •简单邮件传输协议（SMTP）实现电子邮件传输功能。 •域名系统（DNS）实现网络设备名字到IP地址映射服务 功能。 •简单网络管理协议（SNMP）实现网络设备的监控与管 理功能。 •超文本传输协议（HTTP）实现Web服务功能。 1

应用层协议与传输层协议的关系应用层协议可以分为3类：·依赖TCP协议的主要有TELNET、SMTP、FTP等;·依赖UDP协议的主要有SNMIP、TFTP等：·既依赖TCP又依赖UDP协议的主要有DNS

应用层协议与传输层协议的关系 应用层协议可以分为3类： •依赖TCP协议的主要有TELNET、SMTP、 FTP等； •依赖UDP协议的主要有SNMP、TFTP等； •既依赖TCP又依赖UDP协议的主要有DNS。 1

一种建议的参考模型·本书将采纳一种简化的层次参应用层考模型；·这种参考模型包括5层，它比传输层OSI参考模型减少表示层与会话层，用数据链路层与物理层网络层代替TCP/IP参考模型的主机-网络层。数据链路层物理层

一种建议的参考模型 •本书将采纳一种简化的层次参 考模型； •这种参考模型包括5层，它比 OSI参考模型减少表示层与会 话层，用数据链路层与物理层 代替TCP/IP参考模型的主机- 网络层。 1