《计算机网络协议》课件

《计算机网络协议》PPT课件•计算机网络协议概述•数据链路层协议•网络层协议•传输层协议目录•应用层协议•网络安全协议contents01计算机网络协议概述协议的定义和作用协议的定义协议是计算机网络中，为了实现通信和资源共享，各种终端和计算机之间必须遵循的规则和约定协议的作用协议是保证计算机之间顺利通信的关键，它规定了通信双方必须遵守的格式、顺序和规则，以确保数据的可靠传输和有效利用协议的分层结构协议分层结构的概念计算机网络协议采用分层的结构，每一层协议都独立于其他层，但相互协作完成整个通信过程协议分层结构的优点分层结构使得各层之间相互独立，易于开发和维护；同时，分层结构也使得协议的修改和升级变得更为简单OSI参考模型简介OSI参考模型的定义OSI（Open SystemsInterconnection）参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于描述计算机网络协议的分层结构的标准模型OSI参考模型的结构OSI参考模型将协议分成七个层次，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层每个层次都有特定的功能和协议02数据链路层协议以太网协议广泛应用的局域网协议以太网协议是最常用的局域网协议，它定义了网络设备之间的数据传输方式以太网使用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）机制来控制网络中的数据传输，确保数据在多个设备之间正确传输PPP协议点对点数据链路协议PPP协议是一种点对点数据链路协议，用于在两个网络设备之间建立数据链路它支持多种网络协议，并提供了数据压缩、差错校验和流量控制等功能，提高了数据传输的可靠性和效率HDLC协议高级数据链路控制协议HDLC协议是一种面向位的同步数据链路层协议，具有可靠、高效的特点它使用帧格式来封装数据，并通过循环冗余校验、帧编号和流量控制等功能，提高了数据传输的可靠性和效率HDLC协议广泛应用于串行通信链路中03网络层协议IP协议IP地址IP数据报IP地址是用来唯一标识网络中计算机的逻辑IP数据报是网络层传输的数据单元，它不包地址，分为IPv4和IPv6两种版本IPv4使含任何控制信息，只是简单地封装上层传用32位地址，而IPv6使用128位地址下来的数据路由选择IP分片与重组IP协议通过路由选择算法来确定数据报在网由于IP数据报的大小可能超过网络的MTU络中的传输路径常用的路由选择算法有（最大传输单元），因此IP协议需要进行分距离向量算法和链路状态算法片和重组操作ICMP协议ICMP报文ICMP请求与应答ICMP报文是用于在IP主机或路由ICMP允许主机向目标主机发送器之间传递控制消息的协议常见询问报文（如ping请求），目的ICMP报文有“ping”和标主机则返回应答报文“traceroute”ICMP差错报文ICMP控制报文当路由器或主机在处理IP数据用于控制或协商IP主机和路由报过程中遇到问题时，会使用器行为，例如重定向报文ICMP差错报文通知发送方ARP和RARP协议ARP解析ARP欺骗防范ARP（地址解析协议）用于将32位的IP地址解析为MAC由于ARP基于信任机制，因此存在ARP欺骗的风险常用地址ARP缓存表用于存储IP地址到MAC地址的映射关的防范措施包括使用ARP防火墙和定期更新ARP缓存表系RARP转换ARP和RARP比较RARP（逆地址解析协议）用于将MAC地址转换为IP地址ARP主要用于将IP地址解析为MAC地址，而RARP则用于通常在无盘工作站或某些网络配置中使用将MAC地址转换为IP地址两者在网络中起着不同的作用，但都是必不可少的协议04传输层协议TCP协议TCP协议概述TCP通信过程TCP（Transmission ControlTCP通过三次握手建立连接，并Protocol，传输控制协议）是一在数据传输过程中进行流量控制、种面向连接的、可靠的、基于字拥塞控制和差错控制，确保数据节流的传输层协议的可靠传输TCP报文段格式TCP主要特点TCP报文段分为报文头和数据区TCP提供可靠的数据传输服务，两部分，报文头包含源端口、目通过确认机制、重传机制、流量的端口、序列号等信息，数据区控制和拥塞控制等机制实现包含实际传输的数据UDP协议UDP协议概述UDP（User DatagramProtocol，用户数据报协议）是一种无连接的传输层协议，提供不可靠的数据传输服务UDP通信过程UDP发送数据时不需要建立连接，直接发送数据报文，但不保证数据的可靠传输UDP主要特点UDP具有简单、高效的特点，适用于实时应用或对可靠性要求不高的场景UDP报文格式UDP报文包括源端口、目的端口、长度、校验和等信息，但不包含序列号和确认机制传输层协议比较TCP和UDP适用场景比较01TCP适用于需要可靠数据传输的场景，如网页浏览、电子邮件等；而UDP适用于实时应用或对可靠性要求不高的场景，如在线视频、实时游戏等TCP和UDP性能比较02TCP提供可靠的数据传输服务，但可能会因为确认机制和重传机制导致一定的延迟；而UDP则具有简单、高效的特点，适用于对实时性要求较高的场景TCP和UDP安全性比较03TCP提供可靠的数据传输服务，但可能存在安全风险；而UDP则相对简单，安全性较低05应用层协议HTTP协议总结词Web浏览的基础详细描述HTTP协议是应用层协议中最常用的协议之一，用于Web浏览器和服务器之间的通信它定义了请求和响应的格式，以及如何通过Web服务器传输数据HTTP协议是无状态的，这意味着服务器不会为每个请求保持状态DNS协议总结词详细描述将域名转换为IP地址DNS协议是应用层协议之一，用于将域名转换为IP地址当用户在浏览器中输入域名时，DNS协议将域名解析为相应的IP地址，以便能够与服务器建立连接DNS协议使用分布式数据库系统，将域名和IP地址映射在一起SMTP和POP3协议总结词电子邮件传输和接收的基础详细描述SMTP和POP3协议是用于电子邮件传输和接收的应用层协议SMTP协议用于发送电子邮件，它定义了邮件传输的格式和过程POP3协议用于从邮件服务器接收电子邮件，它允许用户从服务器上下载邮件到本地计算机上06网络安全协议SSL/TLS协议总结词详细描述SSL/TLS协议是用于保护互联网通信安全SSL/TLS协议提供了一种在互联网传输层的一组协议，通过加密通信数据来保护上对应用程序数据进行加密和解密的方法，数据的机密性和完整性VS通过使用加密算法和密钥交换机制来确保数据的机密性和完整性它广泛应用于网页浏览、电子邮件、即时通讯等应用程序中，为数据传输提供了安全保障IPSec协议总结词详细描述IPSec协议是一组用于保护IP层通信安全的IPSec协议提供了一组安全协议和服务，包协议，通过端到端的方式提供数据加密和身括认证头协议（AH）、封装安全载荷协议份验证功能（ESP）和Internet密钥交换协议（IKE）这些协议能够提供数据加密、身份验证和完整性保护等功能，确保IP层通信的安全性IPSec协议广泛应用于虚拟专用网络（VPN）、远程访问等场景中安全套接字层简介要点一要点二总结词详细描述安全套接字层（SSL）是一种提供通信安全的协议，通过加SSL协议提供了一种在传输层上对应用程序数据进行加密密通信数据来保护数据的机密性和完整性和解密的方法，通过使用加密算法和密钥交换机制来确保数据的机密性和完整性SSL协议广泛应用于网页浏览、电子邮件、即时通讯等应用程序中，为数据传输提供了安全保障THANKS感谢观看。