第8课 认识TCP IP 课件　　2023—2024学年浙教版（2023）学年初中信息技术七年级上册

认识TCP/IP CONTENTS目录 01 03 TCP/IP 的应用 Add a title 分层体系结构 Add a title 04 TCP/IP的安全性 认识TCP/IP Add a title 02 Add a title 分层体系结构概述 为了实现计算机之间的通信，人们把通信的功能划分出明确的层，同时规定了相同层之间的通信 规则，这样的分层结构有利于解决复杂问题。 如传统邮政通信的过程就是一个典型的分层结构，而且它与计算机网络也有很多相似之处(如 图8-1),可以分为用户应用层、信件传递层、邮包运送层、交通运输层和交通工具层等五个层次，分层 以后每个层负责自己的工作，从而完成复杂的邮政通信工作。 分层体系结构 优点 提高系统的模块化， 增强系统的可维护性 和可扩展性 缺点 可能增加系统的复杂 性，可能影响系统的 性能 定义 一种将复杂系统划分 为多个层次的设计方 法 典型示例 UNIX 操作系统的分 层 结 构 ，TCP/IP 协 议栈的分层结构等 主要应用 在软件开发、硬件设 计等领域广泛应用 分层体系结构 02 TCP/IP协议 TCP/IP 指传输控制协议/网际协议(Transmission Control Protocol/InternetProtocol), 是基本的网络通信协议，通常称为TCP/IP 协议簇。它包含TCP 和IP 两个核心协议，以及协同实 现具体服务的其他协议，如支持Web服务的HTTP协议、支持电子邮件服务的SMTP协议等。 TCP/IP协议可以用四层模型来表示，从下到上为网络接口层(包含物理层和数据链路层)、 网络层、传输层和应用层。每层的主要协议如图8-2所示。 TCP/IP的概念 TCP/IP的概念 传输层 网络互连层 TCP/IP四层 概念模型 主机到网络 层 对应网络协议 SMIP DNS RPC SNM 应用层 RARP IP IGMP ICMP TCP/IP协议组 HTTP FTP 以太网 令牌环 帧中 ATM UDP TCP TCP/IP是互联网 通信的基础，广 泛应用于各种网 络设备和软件中 TCP/IP是互联 网传输协议的基 础 TCP 负责可靠传 输 ，IP 负责数据 包路由 包括TCP( 传 输 控制协议)和IP (互联网协议) ITCP/IP ITCP/IP的作用 提供高效的网 络连接 提供可靠的数 据传输 提供网络管理 和安全保障 支持多种网络 应用 TCP/IP 的发展历程 ●1969年，美国国防部高级研究计划局(ARPA) 开始研究ARPANET, 这 是TCP/IP 的前身。 ● 1973年，ARPANET 开始使用TCP/IP 协议。 ● 1983年，ARPANET 被分成两个独立的网络：MILNET 和ARPANET。 ●1986年，美国国家科学基金会(NSF) 建立了NSFNET, 这是TCP/IP 网络的第一个主干网。 ● 1990年，ARPANET 正式关闭，TCP/IP 成为互联网的标准协议。 ●1992年，Internet Society成立，负责管理TCP/IP 协议和其他互联网标准。 ● 1994年，TCP/IP 协议成为国际标准，被国际标准化组织(ISO) 和国际电工委员会(IEC) 采纳。 ●2005年，TCP/IP 协议进行了重大更新，引入了IPv6 协议，以解决IPv4 地址不足的问题。 02 传输层：负 责端到端的 通信 04 链路层：负 责数据帧的 传输和接收 01 应用层：负 责应用程序 之间的通信 03 网络层：负 责数据包的 路由和转发 协议分层 各层功能 04 01 03 物理层：提供物理介 质的传输功能 链路层：提供数据链 路的建立和维护功能 应用层：提供应用程 序之间的通信 网络层：提供路由和 寻址功能 传输层：提供可靠的 数据传输服务 TCP/IP 协议栈分为 四层：应用层、传 输层、网络层和链 路层 链路层负责将数据 包从源主机发送到 目的主机，如以太 网等 应用层负责处理应 用程序之间的通信， 如HTTP 、FTP等 传输层负责端到端 的通信，如TCP 、 UDP 等 各层之间通过协议 交互，实现数据的 传输和通信 网络层负责将数据 包从源主机发送到 目的主机，如IP等 协议交互 建立连接：TCP/IP 协议首先通过三次握手建 立连接 数据传输：在连接建立后，数据可以通过 TCP/IP 协议进行传输 数据确认：在数据传输过程中，TCP/IP 协议 会对数据进行确认，确保数据传输的准确性 断开连接：在数据传输完成后，TCP/IP 协议 会通过四次挥手断开连接 工作原理-数据传输过程 协议数据单元(PDU) 是TCP/IP 协议中用于传 输数据的基本单位。 PDU可以分为多个层次，每个层次对应不同的 协议。 PDU 的格式通常包括头部和负载两部分，头部 包含协议控制信息，负载包含实际传输的数据。 PDU 在TCP/IP 协议栈中逐层封装，最终形成可 以在网络上传输的数据包。 工作原理-协议数据单元 工作原理-数据包封装与解封装 数据包解封装：数据包在到达目的地后， 按照相反的顺序进行解封装，将数据还 原为应用层数据。 封装过程：在封装过程中，每个层次的 协议都会添加相应的头部信息，以便在 传输过程中进行识别和处理。 解封装过程：在解封装过程中，每个层 次的协议都会根据头部信息进行相应的 处理，并将数据传递给上层协议。 数据包封装：将应用层数据、传输层数 据、网络层数据、链路层数据依次封装 成数据包，以便在网络中传输。 03 TCP/IP的应用 互联网应用 即时通讯：用 于实时聊天和 语音通话 浏览器：用于 访问网站和获 取信息 文件传输：用 于传输文件和 共享资源 电子邮件：用 于发送和接收 电子邮件 文件共享：通过TCP/IP 协议，可以实现局域 网内的文件共享。 打印机共享：TCP/IP 协议使得局域网内的打 印机可以共享使用。 网络聊天：TCP/IP 协议支持局域网内的网络 聊天工具，如QQ、微信等。 网络游戏：TCP/IP 协议支持局域网内的网络 游戏，如CS、魔兽世界等。 局域网应用 智能家居：通过TCP/IP 协 议，实现家居设备的互联互 通和远程控制 智能交通：利用TCP/IP 协 议，实现交通信息的实时采 集和传输 智能医疗：通过TCP/IP 协 议，实现医疗设备的远程监 控和诊断 工业自动化：利用TCP/IP 协议，实现工业设备的远程 监控和自动化控制 物联网应用 04 JCPIP的安全性 网络攻击：黑客利用 TCP/IP 协议漏洞进 行攻击 信息泄露：TCP/IP 协议传输过程中，可 能导致信息泄露 病毒感染：病毒通过 TCP/IP 协议传播， 导致系统瘫痪 拒绝服务攻击：攻击 者利用TCP/IP 协议 漏洞，导致网络瘫痪 安全威胁 01 使用加密技术：如SSL/TLS协议，确保数据传输的安全性 02 防火墙：设置防火墙，防止未经授权的访问 03 安全策略：制定严格的安全策略，限制访问权限 04 定期更新：及时更新TCP/IP协议和软件，防止漏洞被利用 安全措施 防火墙：保护内部网络不 受外部攻击 加密技术：确保数据传输 的安全性 访问控制：限制用户对网 络资源的访问权限 身份验证：确保用户身份 的真实性和合法性 安全策略 谢谢 $$