TCP/IP 网络互联
培训教程
说 明
【内容提要】
教程讲述了 TCP/IP 概述,以太网技术,广域网部分协议简介,IP 原理
与技术,TCP 原理与技术和路由简介,是一本基础知识教程。
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目 录
第一章 TCP/IP 概述.................................................................................................................................5
1.1 TCP/IP 发展背景及特点.................................................................................................................5
1.2 采用 IP 进行网络互联....................................................................................................................6
1.3 IP INTERNET 业务举例...................................................................................................................6
1.4 OSI 和 TCP/IP 层模型.....................................................................................................................7
1.5TCP/IP 协议各层主要内容..............................................................................................................8
1.6 使用 TCP/IP 协议进行信息传输的格式........................................................................................9
1.7 TCP 和 UDP 的主要特性................................................................................................................9
1. 1.7.1 传输控制协议(TCP)...........................................................................................................9
2. 1.7.2 用户数据报协议(UDP).....................................................................................................10
1.8 IP 和 ICMP 的主要特性................................................................................................................10
3. 1.8.1 网际协议(IP).....................................................................................................................10
4. 1.8.2 网际控制报文协议(ICMP)...............................................................................................10
1.9 地址解析(ADDRESS RESOLUTION)...........................................................................................10
5. 1.9.1 概念...................................................................................................................................10
6. 1.9.2 地址解析协议-ARP........................................................................................................11
7. 1.9.3 反向地址解析协议-RARP.............................................................................................11
1.10 总 结............................................................................................................................................11
第二章 以太网技术.................................................................................................................................11
2.1 局域网 LAN 综述..........................................................................................................................12
8. 2.1.1 IEEE802 课题....................................................................................................................12
9. 2.1.2 IEEE802 系列标准............................................................................................................12
2.2 局域网分层...................................................................................................................................12
10. 2.2.1 LAN 数据链路层控制子层(LLC)............................................................................13
11. 2.2.2 介质访问子层(MAC)...............................................................................................13
12. 2.2.3 以太网和 IEEE802.3 帧结构的比较..............................................................................15
13. 2.2.4 LLC/子网接入协议 SNAP..............................................................................................15
14. 2.2.5 总 结................................................................................................................................15
第三章 广域网部分协议简介................................................................................................................16
3.1 同步数据链路控制 SDLC.............................................................................................................16
15. 3.1.1 SDLC 简介......................................................................................................................16
16. 3.1.2 SDLC 技术基础..............................................................................................................16
17. 3.1.3 SDLC 帧结构..................................................................................................................17
18. 3.1.4 SDLC 派生协议..............................................................................................................17
3.2 点对点协议 PPP............................................................................................................................18
19. 3.2.1 概念.................................................................................................................................18
20. 3.2.2 组成.................................................................................................................................18
21. 3.2.3 过程.................................................................................................................................18
22. 3.2.4 PPP 帧格式......................................................................................................................19
23. 3.2.5 PPP 的链路控制协议 LCP..............................................................................................19
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24. 3.2.6 PPP 国际标准..................................................................................................................20
3.3 分组交换 X.25...............................................................................................................................20
25. 3.3.1 定义.................................................................................................................................20
26. 3.3.2 功能.................................................................................................................................20
27. 3.3.3 交换方式.........................................................................................................................21
28. 3.3.4 X.25 帧格式.....................................................................................................................21
29. 3.3.5 X.25 和 IP 的互通技术...................................................................................................22
3.4 总 结..............................................................................................................................................22
第四章 IP 原理与技术............................................................................................................................22
4.1 IP 的特点和地位...........................................................................................................................23
4.2 IP 地址...........................................................................................................................................23
30. 4.2.1 IP 地址概述.....................................................................................................................23
31. 4.2.3 IP 地址结构.....................................................................................................................23
32. 4.2.4 IP 地址分类.....................................................................................................................24
33. 4.2.5 IP 地址的子网编址.........................................................................................................25
34. 4.2.6 IP 地址的管理.................................................................................................................26
35. 4.2.7 IP 组播.............................................................................................................................27
36. 4.2.8 IP 地址的解析.................................................................................................................28
4.3 IP 数据报.......................................................................................................................................29
37. 4.3.1 含义.................................................................................................................................29
38. 4.3.2 IP 数据报格式.................................................................................................................29
39. 4.3.3 IP 数据报传送.................................................................................................................30
4.4 IP 的拥塞和差错控制...................................................................................................................31
4.5 总 结..............................................................................................................................................32
第五章 TCP 原理与技术........................................................................................................................32
5.1 传输层简介...................................................................................................................................32
5.2 TCP 原理与技术...........................................................................................................................33
40. 5.2.1 TCP 的操作特点.............................................................................................................33
41. 5.2.2 TCP 层格式.....................................................................................................................34
42. 5.2.3 TCP 连接.........................................................................................................................36
43. 5.2.4 TCP 数据通信.................................................................................................................37
44. 5.2.5 TCP 与上层用户和低层协议的接口.............................................................................38
5.3 UDP 原理与技术...........................................................................................................................39
5.4 总 结..............................................................................................................................................39
第六章 路由简介....................................................................................................................................40
6.1 路由的内容...................................................................................................................................40
45. 6.1.1 路由表.............................................................................................................................40
46. 6.1.2 路由算法.........................................................................................................................40
47. 6.1.3 路径权值.........................................................................................................................41
6.2 自治系统.......................................................................................................................................41
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第一章 TCP/IP 概述
1.1 TCP/IP 发展背景及特点
1969年 DARPA(国防部高级研究项目局)建立了 ARPANET最早出现的计算机网络之
一。1977~1979年,推出目前形式的 TCP/IP 体系结构和协议规范。1980年前后,建造
了以 ARPANET 为主干的计算机网络的代表性产品-Internet。1983年,BSD(伯克利
加州大学)推出了内含 TCP/IP 的第一个BSD UNIX。1986年,NSF(国家科学基金会)
资助建立了 NSFNET, 成为 Internet 的一部分,并最终代替 ARPANET,成为 Internet
的主干。今天以 TCP/IP 为基础的 Internet 已经成为世界范围内连接不同专业、不同领域
的组织机构的强有力的手段。
TCP/IP 是最早出现的互联网络协议之一,其名字是由两部分组成的,即传输控制协议
(Transmission Control Protocol ——TCP)和网间协议(Internet Protocol——IP)。 它顺应
了社会的需求。DARPA 为推广 TCP/IP,采用开放策略,以低价出售 TCP/IP 使用权,鼓励
厂商开发 TCP/IP 产品。TCP/IP 与当时流行操作系统 UNIX 的结合是其成功的一个重要原
因。TCP/IP 技术来源于实践,并在实践中得到不断的改进与完善。
目前,TCP/IP 逐渐演变成一整套数据通信协议,虽然还有很多其他协议,但是 TCP 和
IP 显然仍是两个最重要的协议。
TCP/IP 协议有一些重要的特点,以确保在特定的时刻能满足一种重要的需求,即世界
范围的数据通信。其特点包括:
·开放式协议标准。可免费使用,且与具体的计算机硬件或操作系统无关。由于它受
到如此广泛的支持,因而即使不通过 Internet 通信,利用 TCP/IP 来统一不同的硬件
和软件也是很理想的。
·与物理网络硬件无关。这就允许 TCP/IP 可以将很多不同类型的网络集成在一起,它
可以适用于以太网、令牌环网、拨号线、X.25 网络以及任何其它类型的物理传输介
质。
·通用的寻址方案。该方案允许任何 TCP/IP 设备唯一的寻址整个网络中的任何其他设
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