本章主要掌握的內(nèi)容是:傳輸層協(xié)議TCP、FTP、DNS、HTTP等協(xié)議。
1.傳輸層TCP/UDP協(xié)議
(1)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP
UDP用戶數(shù)據(jù)報只能提供不可靠的交付,但UDP在某些方面有其特殊的優(yōu),如:
發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接(發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束時也沒有連接需要釋放),因而減少了開銷和發(fā)送數(shù)據(jù)之前的時延。
UDP沒有擁塞控制,也不保證可靠交付,因此主機不需要維持具有許多參數(shù)的、復(fù)雜的連接狀態(tài)表。
UDP用戶數(shù)據(jù)報首部只有8個字節(jié),比TCP的20個字符的首部要短。
由于UDP沒有擁塞控制,因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的擁塞不會使源主機的發(fā)送速率降低。
(2)傳輸控制協(xié)議TCP
TCP是TCP/IP體系中面向連接的傳輸層協(xié)議,它提供全雙工的可靠交付的服務(wù)。傳輸連接的建立和釋放是每一次面向連接的通信中必不可少的過程。
一般來說,TCP對應(yīng)的是可靠性要求高的應(yīng)用,而UDP對應(yīng)的則是可靠性要求低、傳輸經(jīng)濟的應(yīng)用。
TCP支付的應(yīng)用協(xié)議主要有:Telnet、FTP、SMTP等;
UDP支持的應(yīng)用層協(xié)議主要有:NFS(網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng))、SNMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)、DNS(主域名稱系統(tǒng))、TFTP(通用文件傳輸協(xié)議)等。
2.域名系統(tǒng)DNS協(xié)議
域名管理系統(tǒng)—DNS(Domain Name System)它在互聯(lián)網(wǎng)的作用是:把域名轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)可以識別的IP地址。因特網(wǎng)的域名系統(tǒng)DNS是一個聯(lián)機分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),每臺服務(wù)器都分配IP地址,互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)站無窮多,用戶不可能記住每個網(wǎng)站的IP地址,這就產(chǎn)生了方便記憶的域名管理系統(tǒng)DNS,來把用戶輸入的方便記憶的域名轉(zhuǎn)換為要訪問的服務(wù)器的IP地址。
DNS命名機制是層次型命名機制,即在主機命名時加入了層次型的結(jié)構(gòu),名字的層次對應(yīng)于層次名字空間(Hierarchy Name Space)。這是一個規(guī)則的樹形結(jié)構(gòu)的名字空間。每個結(jié)點都有一個獨立的結(jié)點名字;兄弟結(jié)點(同一父結(jié)點的各個子結(jié)點)不允許重名,而非兄弟結(jié)點可以重名,頁結(jié)點通常用來代表主機。
DNS將整個網(wǎng)絡(luò)的名字空間分成若干域。一個結(jié)點的域由該結(jié)點,以及該結(jié)點以下的名字空間組成。域是樹狀域名空間的一棵子樹。每個域都有一個域名,域還可以進一步劃分為子域。
(2)域名結(jié)構(gòu)
通常Internet主機域名的一般格式是:主機名.單位名.類型.國家代碼。DNS中不區(qū)分域名中的大小寫。例如,域名:www.crtvu.edu.cn,它表示主機名:WWW,單位:中央廣播電視大學(xué),類型:教育,國家:中國。
頂級域名和子域名
(3)域名系統(tǒng)的組成
域名的解析:域名解析有兩個方向,即從主機域名到IP地址的正向解析,從IP地址到主機域名的反向解析。
域名系統(tǒng)的組成:由解析器,域名服務(wù)器(本地域名服務(wù)器、根域名服務(wù)器、授權(quán)域名服務(wù)器)組成。
3.文件傳輸協(xié)議FTP
將文件從一個系統(tǒng)發(fā)送到另一個系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)功能的重要組成部分。用戶要獲得較快的傳輸速度,則使用文件傳輸協(xié)議,它包括文件傳輸協(xié)議(File Transfer Protocol,F(xiàn)TP)和簡單文件傳輸協(xié)議(Trivial File Transfer Protocol,TFTP)。
FTP的應(yīng)用目標主要有:在主機之間共享計算機程序或數(shù)據(jù)、讓本地主機間接地使用遠程計算機、向用戶屏蔽不同主機中各種文件存儲系統(tǒng)的細節(jié)、可靠、有效的傳輸數(shù)據(jù)。
4.遠程終端協(xié)議TELNET
登錄的概念:分時系統(tǒng)允許多個用戶同時使用一臺計算機,為了保證系統(tǒng)的安全和記帳方便,系統(tǒng)要求每個用戶有單獨的賬號作為登錄標識,系統(tǒng)還為用戶指定了一個口令。用戶在使用該系統(tǒng)之前要輸入標識和口令,這個過程被稱為“登錄”。
遠程登錄的根本目的是使本地用戶訪問遠程資源。遠程登錄是指用戶使用Telnet命令,使自己的計算機,暫時成為遠程主機的一個仿真終端的過程。Telnet協(xié)議是為Internet遠程登陸服務(wù)的標準協(xié)議。應(yīng)用Telnet協(xié)議,能夠把本地用戶所使用的計算機,變成遠程主機系統(tǒng)的一個終端。
使用Telnet協(xié)議進行遠程登錄時,需要滿足以下條件:在本地計算機上必須裝有包含Telnet協(xié)議的客戶程序;必須知道遠程主機的IP地址或域名;必須知道登錄標識與口令。
5.電子郵件協(xié)議
電子郵件是目前非常流行的應(yīng)用程序,它應(yīng)用的協(xié)議主要有:簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)、電子郵件的接收協(xié)議POP3、因特網(wǎng)報文訪問協(xié)議IMAP4。
一個完整的Internet郵件地址由以下兩個部分組成,格式如下:
LoginName@FullHostName.DomainName
即登錄名@主機名.域名
簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)的目標是可靠高效地傳送郵件,它獨立于傳送子系統(tǒng)而且僅要求一條可以保證傳送數(shù)據(jù)單元順序的通道?,F(xiàn)在常用的郵件接收協(xié)議有兩個,即POP3和IMAP4。其中POP3已成為因特網(wǎng)郵件接收標準協(xié)議。
6.萬維網(wǎng)HTTP協(xié)議
HTTP協(xié)議(Hypertext Transfer Protocol,超文本傳輸協(xié)議)是用于從WWW服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。它可以使瀏覽器更加高效,使網(wǎng)絡(luò)傳輸減少。它不僅保證計算機正確快速地傳輸超文本文檔,還確定傳輸文檔中的哪一部分,以及哪部分內(nèi)容首先顯示(如文本先于圖形)等。HTTP是一個屬于應(yīng)用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議。
7.動態(tài)主機地址配置協(xié)議DHCP
DHCP最重要的功能就是動態(tài)分配。除了IP地址,DHCP分組還為客戶端提供其他的配置信息,比如子網(wǎng)掩碼。這使得客戶端無需用戶動手就能自動配置連接網(wǎng)絡(luò)。
本章練習(xí)題
一、是非題(請在括號內(nèi),正確的劃√,錯誤的劃×)
1.兩端用戶傳輸文件,應(yīng)屬于OSI參考模型中的傳輸層處理。( )
×
2.DHCP服務(wù)器能夠用來解析計算機名與IP地址。( )
×
3.Internet的域名系統(tǒng)DNS被設(shè)計成為一個聯(lián)機分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并采用客戶服務(wù)器模式。( )
√
4.三次握手過程是UDP協(xié)議中為了保證傳遞的可靠性而專門設(shè)立的一個過程。( )
×
5.DNS服務(wù)器能夠?qū)⒂蛎馕鰹镮P地址。( )
√
二、填空題
1.__________是一個簡單的遠程終端協(xié)議。
Telnet
2.超文本傳輸協(xié)議(HTTP)是屬于ISO/OSI參考模型中的__________層協(xié)議。
應(yīng)用
3.構(gòu)造一個TCP __________,由緩沖的數(shù)據(jù)和__________組成。為了保證可靠性,數(shù)據(jù)的每個字節(jié)都被一個數(shù)字所標識,由發(fā)送者按指定次序使用__________和__________來確保傳輸?shù)目煽啃院瓦M行流量控制。
報文段 首部 三次握手 滑動窗口機制
三、簡答題
1.簡述TCP與UDP的主要區(qū)別
TCP和UDP都是傳輸層協(xié)議。其中TCP是一個面向連接的協(xié)議,允許從一臺機器發(fā)出的字節(jié)流無差錯地發(fā)往互聯(lián)網(wǎng)上的其它機器。TCP還要處理流量控制,以避免快速發(fā)送方向低速接收方發(fā)送過多報文而使接收方無法處理。而UDP是一個不可靠的無連接協(xié)議,用于不需要TCP的排序和流量控制而自己完成這些功能的應(yīng)用程序。
2.簡述TCP/IP協(xié)議集的服務(wù)內(nèi)容
TCP IP協(xié)議其實并非只有兩個協(xié)議,而是多個協(xié)議的集合,也可以稱為TCP/IP協(xié)議集。
TCP/IP協(xié)議集包括以下服務(wù)內(nèi)容:
FTP 文件傳送(File Transfer)、
RLogin 遠程登錄(Remote login)、
SMTP/POP3 電子郵件(Mail)、
NFS 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(Network File System)、
遠程打印(Remote Printing) 、
遠程執(zhí)行(Remote Execution) 、
名字服務(wù)器(Name Servers) 、
終端服務(wù)器(Terminal Servers)、
FTP 文件傳送(File Transfer),文件傳送協(xié)議FTP(FileTransferProtocol)允許用戶從一臺計算機到另一臺取得文件,或發(fā)送文件到另外一臺計算機。
RLogin 遠程登錄(Remote login),網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議TELNET允許用戶登錄到網(wǎng)絡(luò)上任一計算機上。你可啟動一個遠程進程連接到指定的計算機,直到進程結(jié)束,期間你所鍵入的內(nèi)容被送到所指定的計算機。
SMTP/POP3 電子郵件(Mail),SMTP允許你發(fā)送消息給其它計算機的用戶。幫助每臺計算機在發(fā)送或中轉(zhuǎn)信件時找到下一個目的地。POP3允許用戶從郵件服務(wù)器上把郵件下載到本地主機,同時也可以刪除保存在郵件服務(wù)器上的郵件。
遠程打印(Remote Printing),允許你使用其它計算機上的打印機,好像這些打印機直接連到你的計算機上。
NFS 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(Network File System),這種訪問另一計算機的文件的方法非常接近于流行的FTP。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)提供磁盤或設(shè)備服務(wù),而無需特定的網(wǎng)絡(luò)實用程序來訪問另一系統(tǒng)的文件。
遠程執(zhí)行(Remote Execution),允許你請求運行在不同計算機上的特殊程序。
名字服務(wù)器(Name Servers) ,通過訪問名字服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以解決用戶名、口令,姓名、網(wǎng)絡(luò)地址、賬號等的管理。
終端服務(wù)器(Terminal Servers),使用TELNET終端服務(wù)軟件(或通過其它一些完成遠程登錄的協(xié)議)使到終端客戶機連接到終端服務(wù)器上。
本章練習(xí)題
一、是非題(請在括號內(nèi),正確的劃√,錯誤的劃×)
1.兩端用戶傳輸文件,應(yīng)屬于OSI參考模型中的傳輸層處理。( )
×
2.DHCP服務(wù)器能夠用來解析計算機名與IP地址。( )
×
3.Internet的域名系統(tǒng)DNS被設(shè)計成為一個聯(lián)機分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并采用客戶服務(wù)器模式。( )
√
4.三次握手過程是UDP協(xié)議中為了保證傳遞的可靠性而專門設(shè)立的一個過程。( )
×
5.DNS服務(wù)器能夠?qū)⒂蛎馕鰹镮P地址。( )
√
二、填空題
1.__________是一個簡單的遠程終端協(xié)議。
Telnet
2.超文本傳輸協(xié)議(HTTP)是屬于ISO/OSI參考模型中的__________層協(xié)議。
應(yīng)用
3.構(gòu)造一個TCP __________,由緩沖的數(shù)據(jù)和__________組成。為了保證可靠性,數(shù)據(jù)的每個字節(jié)都被一個數(shù)字所標識,由發(fā)送者按指定次序使用__________和__________來確保傳輸?shù)目煽啃院瓦M行流量控制。
報文段首部三次握手滑動窗口機制
三、簡答題
1.簡述TCP與UDP的主要區(qū)別
TCP和UDP都是傳輸層協(xié)議。其中TCP是一個面向連接的協(xié)議,允許從一臺機器發(fā)出的字節(jié)流無差錯地發(fā)往互聯(lián)網(wǎng)上的其它機器。TCP還要處理流量控制,以避免快速發(fā)送方向低速接收方發(fā)送過多報文而使接收方無法處理。而UDP是一個不可靠的無連接協(xié)議,用于不需要TCP的排序和流量控制而自己完成這些功能的應(yīng)用程序。
2.簡述TCP/IP協(xié)議集的服務(wù)內(nèi)容
TCP IP協(xié)議其實并非只有兩個協(xié)議,而是多個協(xié)議的集合,也可以稱為TCP/IP協(xié)議集。
TCP/IP協(xié)議集包括以下服務(wù)內(nèi)容:
FTP 文件傳送(File Transfer)、
RLogin 遠程登錄(Remote login)、
SMTP/POP3 電子郵件(Mail)、
NFS 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(Network File System)、
遠程打印(Remote Printing) 、
遠程執(zhí)行(Remote Execution) 、
名字服務(wù)器(Name Servers) 、
終端服務(wù)器(Terminal Servers)、
FTP 文件傳送(File Transfer),文件傳送協(xié)議FTP(FileTransferProtocol)允許用戶從一臺計算機到另一臺取得文件,或發(fā)送文件到另外一臺計算機。
RLogin 遠程登錄(Remote login),網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議TELNET允許用戶登錄到網(wǎng)絡(luò)上任一計算機上。你可啟動一個遠程進程連接到指定的計算機,直到進程結(jié)束,期間你所鍵入的內(nèi)容被送到所指定的計算機。
SMTP/POP3 電子郵件(Mail),SMTP允許你發(fā)送消息給其它計算機的用戶。幫助每臺計算機在發(fā)送或中轉(zhuǎn)信件時找到下一個目的地。POP3允許用戶從郵件服務(wù)器上把郵件下載到本地主機,同時也可以刪除保存在郵件服務(wù)器上的郵件。
遠程打印(Remote Printing),允許你使用其它計算機上的打印機,好像這些打印機直接連到你的計算機上。
NFS 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(Network File System),這種訪問另一計算機的文件的方法非常接近于流行的FTP。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)提供磁盤或設(shè)備服務(wù),而無需特定的網(wǎng)絡(luò)實用程序來訪問另一系統(tǒng)的文件。
遠程執(zhí)行(Remote Execution),允許你請求運行在不同計算機上的特殊程序。
名字服務(wù)器(Name Servers) ,通過訪問名字服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以解決用戶名、口令,姓名、網(wǎng)絡(luò)地址、賬號等的管理。
終端服務(wù)器(Terminal Servers),使用TELNET終端服務(wù)軟件(或通過其它一些完成遠程登錄的協(xié)議)使到終端客戶機連接到終端服務(wù)器上。
3.簡述TCP/IP協(xié)議幀類型
網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的所有TCP/IP協(xié)議幀都是下述三種類型之一:廣播(broadcast)、多播(multicast )和單點播送(直接的,unicast)。
(1)Broadcast幀通過目標地址FFFFFFFFFFFF發(fā)送到網(wǎng)上的所有主機。網(wǎng)絡(luò)上所有主機都響應(yīng)這種類型的幀。
(2)Multicast 幀被交付給網(wǎng)絡(luò)上的一組主機。每臺主機必須通過注冊多播地址,才能接受指定多播地址的幀。
(3)Unicast(直接的)幀是最常見的幀類型。這些幀交付給網(wǎng)絡(luò)上的一個具體硬件地址。其他所有的主機將丟棄這個幀。
四、論述題
1.請根據(jù)你對IP協(xié)議的理解,討論以下問題:
(1)Internet中沒有兩臺或者兩臺以上的主機或路由器可以同時使用同一個IP地址。此論點正確嗎?為什么?
答:正確的。理由:Internet網(wǎng)絡(luò)層通過IP協(xié)議規(guī)定了連入網(wǎng)絡(luò)的主機或路由器網(wǎng)絡(luò)層(IP地址)編址方法與路由選擇算法。IP協(xié)議要求每臺連入Internet的主機或路由器至少有一個IP地址,并且這個IP地址在全網(wǎng)中是惟一的。
(2)連接在Internet中的一臺主機或路由器只能有一個IP地址。此論點正確嗎?為什么?
答:正確的。
1)IP地址是與主機或路由器在Internet中的連接方式相對應(yīng)的。如果一臺主機或路由器同時連接到兩個或多個子網(wǎng)中,那么他就可以有兩個或多個IP地址。
2)在Internet中允許一臺主機或路由器的兩個或多個IP地址。
3)如果一臺主機或路由器同時有兩個或多個IP地址,那么說明這臺主機或路由器屬于兩個或多個邏輯網(wǎng)絡(luò)。
(3)有一臺主機的IP地址是“192.41.256.20”,你認為這個IP地址有沒有錯誤?為什么?
答:這個IP地址是錯誤的。因為IP地址是由4個字節(jié)共32位二進制數(shù)組成,以點分十進制方式表示。4個字節(jié)的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成四個十進制數(shù),而每個數(shù)值要小于255(八位二進制)。而這個IP地址中出現(xiàn)了數(shù)值256(九位二進制),顯然地違返了IP地址的編碼規(guī)律,因此是錯誤的。
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