3.15理解互联网的协议（教学课件)-第1册信息科技同步教学（河北大学版2024新教材)

理解互联网的协议 目录 01 问题情境 02 理解网络协议就是一组规则 03 TCP/IP协议 04 网络模型的层次结构 05 拓展与深化 问题情境 PART 01 虽然网络中的众多设备硬件配置不同、操作系统不 同、所装的应用软件更是千差万别，但它们可以互相“聊天”，彼此通信。这究竟是如何实现的呢？ 理解网络协议就是一组规则 PART 02 网络上的计算机之间要彼此交流，也需要遵循相同的交流规则，这样它们才能彼此理解、相互通信。这种网络设备之间彼此通信的规则就是网络协议。 互联网上有哪些重要的网络协议呢？ 它们分别规定了哪方面的规则？ 请你尝试上网查询一下，仿照样例填写在表中。 TCP/IP协议 中文名称：网际协议 简称：IP 作用：为每个分组选择最佳路径并将分组数据送达目的地。IP协议不保证数据包的可靠传输，但通过IP地址管理实现网络地址的唯一性和路由选择。 IP协议 中文名称：传输控制协议 简称：TCP 作用：是一种面向连接的协议，确保数据在网络中可靠传输。控制两台计算机之间的数据传输。 TCP协议 HTTP/SMTP协议 中文名称：简单邮件传输协议 简称：SMTP 作用：用于发送电子邮件的协议。它规定了邮件服务器之间如何相互发送和接收邮件，确保邮件能够从发送方的服务器传输到接收方的服务器。 SMTP协议 中文名称：超文本传输协议 简称：HTTP 作用：在互联网上客户端（如网页浏览器）和服务器间传递信息的协议。确保日常在线活动的信息传输。 HTTP协议 POP3/FTP协议 中文名称：文件传输协议 简称：FTP 作用：用于在网络中传输文件的协议。它允许用户在两台计算机之间上传和下载文件。 FTP协议 中文名称：邮局协议版本3 简称：POP3 作用：用于接收电子邮件的协议。它允许用户从远程邮件服务器上把邮件下载到自己的本地设备。 POP3协议 TCP/IP协议 PART 03 物联网中的应用 传声筒游戏：将一段话（大于50个字）拆分后由发送者传递给接受者，完成最快且最准确的组获胜。每组至少7人，1人为发送者，1人为接收者，其余的人为传送者，每名传送者必须至少传递一个字。 12 1.要想快速准确地完成游戏，每个传送者除了要记住自己负责传送的文字以外，还需要记住哪些信息呢？ 2.接收者在不与发送者交流的情况下，要想确认收到的信息准确还需要哪些信息呢？ 想一想 在传声筒游戏中,每个传送者要想快速准确地完成游戏,除了要记住自己负责传送的文字以外,还需要注意以下几点: 1.控制音量 2.减少干扰 3.集中注意力 4.使用辅助手段:可以将手做成喇叭状,靠近下一个人的耳朵,这样可以更好地传递声音,减少信息的失真。 喵喵喵！ 接收者在不与发送者交流的情况下，要想确认收到的信息准确还需要哪些信息呢？ 和我们所做的游戏相似，网络中的数据一般要被分组运输，到达目的地后再进行重组。那么，如何确保接收到的数据完整、准确呢？ 16 要确保在网络中传输的数据完整、准确，需要借助一些协议和规范。 TCP/IP协议（传输控制协议／网际协议）就是一种常用的网络协议，它是指一个由TCP、IP、HTTP协议（超文本传输协议）、FTP(文件传输协议）、POP3(邮局协议版本3)、SMTP(简单邮件传输协议）等协议构成的协议簇。 17 TCP协议负责控制网络中两台设备之间的数据传输，确保数据传输可靠、无差错。它把原始数据分割为若干等长的分组，每个分组都携带源地址、目的地址和分组序号，独立地在网络中传输，并在接收数据的设备上进行数据重组，同时检查所有分组是否都已收到，是否有分组存在差错，如有丢失或差错则要求发送方重新发送。 18 IP协议要为每个分组选择最佳路径并将分组数据送达目的地。 19 HTTP协议是在互联网上客户端（如网页浏览器）和服务器间传递信息的协议。当你输入网址时，浏览器通过HTTP协议向服务器请求资源（网页或媒体），服务器找到资源后，会将资源发送给浏览器。 20 HTTP协议确保了日常在线活动的信息传输，但这种数据传输的过程如同两人在公共场合的谈话，很容易被第三方监听到。因此，所传数据容易受到中间人攻击，数据在传输过程中的隐私和完整性无法得到保证。 HTTP协议存在的问题？ 21 HTTPS协议它对数据进行加密，保护信息不被窃听，并通过数字证书验证服务器身份，防止恶意网站伪装。简而言之，HTTPS协议是HTTP协议的安全升级版，它保障了传输过程的安全和数据的完整性。 如何解决这个问题？ 22 FTP协议是一种用于在网络中传输文件的协议。它允许用户在两台计算机之间上传和下载文件。为了使用FTP上传或下载文件，需要在计算机上安装FTP客户端软件，然后通过输入FTP服务器的地址、用户名和密码来登录FTP服务器，这样就可以进行文件的传输操作了。 23 POP3协议是一种用于接收电子邮件的协议。它允许用户从远程邮件服务器上把邮件下载到自己的本地设备，比如计算机或手机上，这样用户就可以在这些设备上阅读邮件了。 24 SMTP协议是一种用于发送电子邮件的协议。它规定了邮件服务器之间如何相互发送和接收邮件，确保邮件能够从发送方的服务器传输到接收方的服务器。形象地说，SMTP协议就像是一名邮递员，它负责把邮件从你的邮箱安全传输到指定邮箱中。 25 网络模型的层次结构 PART 04 为了描述数据在网络传输的具体过程，人们将数据传输的过程进行分层描述，上一层对下一层提出服务要求。 TCP/IP协议参考模型 层次模型起初采用的是OSI模型，但由于其过于复杂， TCP/IP协议参考模型 后来成为互联网的主流参考模型。 27 TCP/IP协议的参考模型来包括网络接口层、网络层、传输层和应用层，每一层都有其独特的功能，并且这些功能是通过协议来实现的。 28 拓展与深化 PART 05 你知道数据是如何封装、解封装的吗？ 30 当我们浏览一个网页时，首先会在浏览器中输入网址，然后按回车键。这一动作标志着数据在网络中的传输过程正式开始。 31 （1)数据的封装过程 数据在传输之前会经过一个叫作“封装”的过程。这个过程从应用层开始，逐层向下进行，每一层都会给数据加上一个协议头部信息，这些头部信息表示了该层将要实现的功能。 32 （1)数据的封装过程 ①应用层 当用户在浏览器中输入想要访问的网址时，浏览器会使用HTTP协议向DNS服务器发送一个请求，请求解析该网址对应的IP地址。 33 （1)数据的封装过程 ②传输层 在这一层，浏览器会使用TCP协议与Web服务器建立连接，请求访问指定的网页。因此，该层会加上一个TCP头部信息。 34 （1)数据的封装过程 完成上述封装后，数据以二进制的形式通过传输介质发送给接收方。 35 （2)数据的解封装过程 当数据到达接收方的Web服务器时，每一层都会进行相应的解封装操作。这个过程则是从下到上逐层进行的。 （2)数据的解封装过程 首先，一组二进制形式的数据通过传输介质传入计算机或从网卡输入计算机。 然后，执行与封装过程相反的操作，逐一解封数据包，最终将数据传递给应用层。 谢谢观看！ $$