第1讲网络基础优秀PPT.ppt
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1、第1讲网络基础现在学习的是第1页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院目录l计算机网络概念lOSI/RM参考模型lTCP/IP模型及相关概念l客户/服务器模型及原理现在学习的是第2页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院计算机网络l计算机网络:把分布在不同地理位置上的,具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备,用通信设备和通信线路连接起来,再配以相应的网络软件,以实现计算机资源共享。现在学习的是第3页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院LAN物理拓扑结构现在学习的是第4页
2、,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院目录l计算机网络概念lOSI/RM参考模型lTCP/IP模型及相关概念l客户/服务器模型及原理现在学习的是第5页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院OSI Reference ModellOSI/RM Layer ModelApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalNe
3、twork现在学习的是第6页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院Byte OrderinglDifferent computer architectures use different byte ordering to represent multibyte values.l16 bit integer:Low ByteLow ByteHigh ByteHigh ByteHigh ByteHigh ByteLow ByteLow ByteAddress AAddress AAddress A+1Address A+1现在学习的是第7页,共46页互联网络
4、程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院Byte Order and NetworkinglSuppose a Big Endian machine sends a 16 bit integer with the value 2:lA Little Endian machine will think it got the number 512:00000010000000000000000000000010现在学习的是第8页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院目录l计算机网络概念lOSI/RM参考模型lTCP/IP模型及相关概念l客
5、户/服务器模型及原理现在学习的是第9页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院OSI vs TCP/IP应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层IPv4,IPv6网络介质层TCPUDPOSI模型TCP/IP模型现在学习的是第10页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院通过路由器连接的两个网络FTP客户TCPIP以太网驱动程序FTP服务器TCPIP令牌环驱动程序令牌环以太网驱动程序令牌环驱动程序IPFTP协议TCP协议IP协议IP协议以太网客户服务器现在学习的是第11页,共46页互联网络程序设计互联网络程序
6、设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院数据进入协议栈时的封装用户数据用户数据App头部用户数据TCP头部用户数据TCP头部IP头部用户数据TCP头部IP头部以太网头部以太网尾部以太网帧401500字节FTP客户TCPIP以太网驱动程序TCP段IP分组现在学习的是第12页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院TCP/IP协议族概貌tcpdumpmroutedpingtracerouteAppl.Appl.TCPUDPICMPIGMPIPv4BPFDLPI数据链路ARPRARP现在学习的是第13页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院
7、电子科大计算机学院UDP:用户数据报协议lUDP提供无连接服务lUDP缺乏可靠性支持,应用程序必须实现:确认、超时、重传、流控等lUDP面向记录服务现在学习的是第14页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院UDP数据报格式源端口目的端口长度校验和数据01531#ifdef _FAVOR_BSDstruct udphdr u_int16_t uh_sport;/*source port*/u_int16_t uh_dport;/*destination port*/u_int16_t uh_ulen;/*udp length*/u_int16_t uh_s
8、um;/*udp checksum*/;#elsestruct udphdr u_int16_t source;u_int16_t dest;u_int16_t len;u_int16_t check;#endif现在学习的是第15页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院TCP:传输控制协议lTCP是面向连接的。lTCP提供可靠性,实现了丢失重传。lTCP通过给所发送数据的每一个段管理一个序列号进行排序。lTCP提供流量控制和拥塞控制:通告窗口、拥塞窗口。lTCP的连接是全双工的。现在学习的是第16页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算
9、机学院电子科大计算机学院TCP协议数据段格式HLEN窗口序列号确认号源端口目的端口保留码位校验和紧急指针选项填充字节数据URGACKPSHRSTSYNFIN015317首部数据区现在学习的是第17页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院TCP协议数据段格式(续)struct tcphdr WORD SourPort;WORD DestPort;DWORD SeqNo;DWORD AckNo;BYTE HLen;BYTE Flag;WORD Window;WORD ChkSum;WORD UrgPtr;/*Put options here.*/;现在学习的
10、是第18页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院TCP连接的建立lTCP连接的过程:n服务器必须准备好接受外来的连接。通过调用socket,bind,listen函数完成。称为被动打开。n客户通过调用connect进行主动打开。这引起客户TCP发送一个SYN分节,告诉服务器客户将在连接中发送的数据的初始序列号。n服务器必须确认客户的SYN,同时自己也得发送一个SYN分节。服务器以单个分节向客户发送SYN和对客户的SYN的ACK。n客户必须确认服务器的SYN。现在学习的是第19页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院
11、TCP三路握手客户服务器SocketConnect(阻塞)(主动打开)Socket,bind,listen(被动打开)SYN JSYN K,ack J+1ack K+1Accept返回Read阻塞Connect返回现在学习的是第20页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院TCP连接终止lTCP一般用四个分节终止一个连接:n某个进程首先调用close,这一端的TCP于是发送一个FIN分节,表示数据发送完毕。主动关闭。n另一端称为被动关闭。TCP对接收的FIN分节进行确认,并以文件结束标志传递给应用程序。n一段时间后,接收到文件结束标志的应用程序调用clos
12、e,这也导致向对方发送一个FIN分节。n接收到这个FIN分节的原发送方TCP对它进行确认。现在学习的是第21页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院TCP连接关闭客户服务器Close主动关闭被动关闭Read返回0FIN Mack N+1Closeack M+1FIN N现在学习的是第22页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院网络中的几类地址l物理地址:即MAC地址l逻辑地址:即IP地址l端口地址l域名地址现在学习的是第23页,共46页互联网络程序设计互联网络程序设计电子科大计算机学院电子科大计算机学院物理地址l4
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