包含了OSI中传输层和网络层的部分。
在IPX/SPX协议中,IPX是NetWare最底层的协议,它只负责数据在网络中的移动,并不保证数据是否传输成功,也不提供纠错服务。SPX在整个协议中负责对所传输的数据进行无差错处理。
IPX/SPX协议的特点:(板书)
? 体积比较大,适应性强;
? 具有“可路由”特性,能实现多网段间的跨段通信; ? 设置简单。
三、课堂总结(学生与老师共同完成) 1、TCP/IP层次结构 2、各层的基本功能 3、TCP/IP协议的特点
4、OSI与TCP/IP的对比
5、NetBEUI协议和IPX/SPX协议 四、课堂练习
1. 简要叙述TCP/IP协议的层次情况及各层的功能。 五、作业
本章练习:2⒁⒂⒄
补充:简要叙述TCP/IP各层的基本功能
IPX/SPX协议是一个怎样的协议集合 六、教后记
TCP/IP核心协议
教学目标
1. 了解IP协议的相关内容并掌握主要功能; 2. 了解TCP协议的相关内容并掌握主要功能; 3. 掌握TCP/IP协议的工作过程;
4. 了解TCP/IP协议集中其他协议的主要内容。
教学重点
TCP/IP协议的工作过程
教学难点
报文结构
教学课时
讲授2课时
教学设想
TCP/IP协议是一个协议组,学生可能会理解成是由两个协议组成的,而且在网络协议添加时,也是选择TCP/IP协议,更容易使学生理解为是两个协议的组合,虽然有上一次课的基础,这里还是要使学生理解协议组的概念。可以采用类比法来进行说明,如“毛泽东思想”这一概念是毛泽东一个人的吗?“马家军”是马俊仁一个人的吗?有了协议组的概念,再分别讲述各个协议的功能就比较方便了。在内容上,由于报文格式比较复杂,学生只需要了解就可以了,而TCP/IP协议的工作过程需要学生重点掌握。
教学过程
一、引入
通过上一节课的学习,我们知道了常用的网络协议有多种,TCP/IP是目前使用最为广泛、适应性最强的一种网络协议,它将网络分为四个层次,各个层次完成各自的功能,每个层次中都有各自的协议发挥作用,所以TCP/IP并不是一个协议,而是一个协议的组合,TCP和IP协议是这个协议组合中最重要的协议,今天我们来学习TCP/IP的核心协议。
二、新授课
TCP/IP核心协议(板书)
1.TCP/IP协议集(板书)
TCP/IP不是一个简单的协议,而是由一组小的、专业化协议构成的,包括TCP、IP、UDP、ARP、ICMP以及其他的许多被称为子协议的协议。在众多的子协议中TCP和IP协议是最重要的核心协议。(以下三行板书)
应用层的主要协议有SMTP、FTP、DNS、FTP、SNMP、TELNET等; 传输层的主要协议有TCP、UDP协议;
网络互连层的主要协议有IP、ARP、RARP、ICMP、IGMP等。
2.无连接和面向连接的通信服务(板书)
在面向连接的通信中,发送数据包前,发送方的网络层协议应首先与接收方的网络层协议建立连接(握手)。连接建立后,从同一个源地址到同一个源目标地址的数据包串即开始一个接一个地发送出去。此时各数据包间存在某种关系:它们沿同一条路径被逐个传送,前后之间相互关联。连接建立后具有同样源地址和目标地址的数据包串的路由选择只在建立连接时进行一次。路由器不必为每个数据包重复计算路由。(TCP协议)
在无连接通信中,网络协议对每个数据包都单独处理,各数据包间不存在任何联系。一个报文中的各个数据包可能通过不同的路径到达目标地址。(IP协议)
类比:电话系统和普通邮政系统所提供服务。
电话系统:首先要在用户之间建立连接,然后在该连接上进行数据传送,最后断开连接。先要拨号等待对方摘机建立通路,然后才能相互交谈,最后还要通过挂机来断开电话通话。
邮政系统:每一封信上都必须写上完整的收信方地址,并且每一封信都独立于其他信件经由邮政部门选定的路径传递到收信方。当使用无连接服务的两个报文发向同一目标时,可能先发的报文在途中丢失或延误了,而后发的报文反而先收到,如同信件可能在途中遗失或先发的后收到一样。换言之,无连接的服务不能保证报文不丢失和一定按序到达,而这在面向连接的服务中是绝对不可能发生的。
3.网际协议IP(板书)
IP协议是网络互连层最重要的协议,负责在通信子网范围内实现跨越互连网络的主机间的相互通信。其功能:
? 提供无连接数据报服务
? 将传输层报文加上报头(源和目的站的IP地址等)形成IP数据报,
然后送往下层(必要时“分片”后下传)
? 接收并校验下层送来的IP数据报,去掉报头后送往传输层
⑴ 数据报结构(本行及下行板书)
数据报是指自带寻址信息的独立地从数据源行走到终点的数据包 IP数据报由两部分组成:报头和数据。报头部分20(基本)~60(加上选项)字节,数据报总长20~65536字节。
⑵ 数据报的分段与重组(板书)
IP数据报在互联网上传输,需要封装成帧进行传输,物理帧的长度是固定的需要对数据报进行分段处理。
IP协议为了能够使较大的数据报文以适当的大小在网络上传输,先对上层协议提交的数据报文进行长度检查,根据物理网络所允许的最大发送长度把数据报文分成若干个段发送,这就是数据报的分段,然后再将每段独立地进行分送。重组是分段的反过程。
4.传输控制协议(TCP)(板书)
传输控制协议TCP属于TCP/IP协议群中的传输层,是一种面向连接的子协议,在该协议上准备发送数据时,通信节点之间必须建立起一个连接,才能提供可靠的数据传输服务。TCP协议位于IP协议的上层,通过提供校验和、流控制及序列信息弥补IP协议可靠性上的缺陷。其主要功能是:
? 提供面向连接的进程通信(本行及下两行板书)
? 提供差错检测和恢复机制 ? 流量控制机制
提醒注意:IP协议用于实现计算机级的通信(主机-主机的通信),即它只负责将信息送到目标计算机处。而TCP协议的任务之一就是把信息进一步传送给适当的进程,从而建立进程对进程的通信。或者说,网络层使组成报文的每个数据包到达了正确的计算机,而传输层使整个报文到达了该计算机上正确的进程。
TCP报文是两台计算机的传输层之间交换的协议数据单元,Internet上面向连接的传输服务的连接建立、数据传输、发送确认消息以及关闭连接等都涉及到TCP报文的交换。TCP报文包括一个20个字节的固定长度及一个变长的选项部分。
5.TCP/IP协议的工作过程(板书)
IP协议的工作是将原始数据从一地传送到另一地;TCP协议的工作是管理这种流动并保证其数据的正确性。
TCP/IP的工作过程是一个“自上而下,自下而上”的过程,数据传递是按应用层—传输层—网络互连层—网络接口层传递,具体的传递过程如下:
⑴ 在发送方主机上,应用层将数据流传递给传输层;
⑵ 传输层将接收到的数据流分解成以若干字节为一组的TCP段,并在每一段上增加一个带序号的的TCP报头,传递给IP层;
⑶ 在IP层将TCP段作为数据部分,再增加一个含有发送方和接收方IP地址的包头组成分组或包,同时还要明确接收方的物理地址及到达目的主机路径,将此数据包和物理地址传递给数据链路层;
⑷ 数据链路层将IP分组作为数据部分并加上帧报头组成一个“帧”,交由物理层接收主机或IP网间路由器;
⑸ 在目的主机处,数据链路层将帧去掉帧头,将IP分组交给IP层; ⑹ IP层检查IP包头,如果包头中校验和与计算出来的不一致,则丢弃此报文分组,如果检验和与计算出来的一致,则去掉IP报头,将TCP段传送到TCP层;
⑺ TCP层检查序号,确认是否为正确的TCP段; ⑻ TCP层计算TCP报头和数据校验和,如果计算出来的校验和与报头的校验和不符合,则丢弃此TCP段,如果检验和正确,则去掉TCP包头,并将真正的数据传递给应用层,同时发出“确认收到”的信息;
⑼ 在接收方主机上的应用层收到一个数据流正好与发送方所发送的数据流完全一样。
5.其他协议(本行及以下板书)