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浙教版（2023）七年级上册
2.8 认识TCP/IP
目录
分层体系结构
1
认识TCP/IP
2
学习目标
理解计算机网络的分层设计思想，能够通过邮政通信等生活实例说明分层结构的优势，初步认识TCP/IP协议的基本概念与作用。
掌握TCP/IP四层模型及各层主要协议功能，能够描述Web数据传输过程中各层协议的封装与解析过程，并区分TCP与UDP的不同应用场景。
初步具备运用分层思想分析网络通信过程的能力，理解客户端与服务器的协作关系，能够结合简单实例说明数据在协议中的传递流程。
一封信的“旅行”——走进网络协议的分层世界
如果你要给外地的朋友寄一封信，需要经过哪些步骤？
运输
投递
贴邮票
邮局分拣
写信
装信封
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一、分层体系结构
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。
一、分层体系结构
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。
选择路线
交付运输
邮局
邮局
接收邮报
转送邮局
运送
部门
运送
部门
邮件运输
火车、汽车、飞机、轮船
书写信件
投递邮箱
打开信封
阅读信件
信件收集
信件分拣
信件分拣
信件投递
信件打包
准备运输
邮件拆分
分发信件
传递的信息
信件
邮包
货物
用户A
用户B
信件打包
准备运输
用户应用层
信件传递层
邮包运送层
交通运输层
交通工具层
图8-1 邮政通信的分层结构
日积月累
分层思想：分层思想的核心是每层具有一项相对独立的功能，并通过接口向上层提供服务，同层之间为完成本层的功能而必须遵守的一系列通信规则和约定。
二、认识TCP/IP
TCP/IP
定义：TCP/IP（Transmission Control Protocol / Internet Protocol）传输控制协议/网际协议。是一组网络通信协议的集合，通常称为 TCP/IP 协议簇。
核心协议：TCP和IP协议
其他协同实现具体网络服务的协议，例如：
支持 Web 网页服务的HTTP协议；
支持电子邮件服务的SMTP 协议；
........
二、认识TCP/IP
TCP/IP
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。
应用层
传输层
网络层
网络接口层
（物理层、数据链路层）
HTTP
SMTP
DNS
RTP
TCP
UDP
IP
PPP
HDLC
图8-2 TCP/IP主要协议
二、认识TCP/IP
TCP/IP
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。
知识链接
TCP和UDP：传输层两个有代表性的协议是TCP和UDP。TCP用于在传输层有必要实现可靠传输的情况;UDP主要用于那些对高速传输和实时性有较高要求的通信或广播通信，不保证可靠性。TCP和UDP应该根据应用的目的按需使用。
二、认识TCP/IP
TCP/IP 与 HTTP 协议协同，向客户端发送网页数据的过程
步骤1：Web服务器收到客户端的HTTP请求后，将需要返回给客户端的数据传递给应用层，在应用层用HTTP协议对该数据进行包装形成HTTP数据包，传送到传输层;
客户端
服务器
发送HTTP请求
应用层
HTTP，FTP，SMTP
传输层
TCP，UDP
HTTP数据
数据流
二、认识TCP/IP
TCP/IP 与 HTTP 协议协同，向客户端发送网页数据的过程
步骤2：在传输层用TCP协议将HTTP数据包添加传输控制的相关信息形成TCP数据包，传送到网络层;
服务器
发送HTTP请求
应用层
HTTP，FTP，SMTP
数据流
HTTP数据
客户端
传输层
TCP，UDP
HTTP数据
TCP首部
网络层
IP，PRP，路由器
二、认识TCP/IP
TCP/IP 与 HTTP 协议协同，向客户端发送网页数据的过程
步骤3：在网络层用IP协议在TCP数据包的基础上，加上双方的IP地址，确认双方的网络位置，并将其传送到链路层;
服务器
发送HTTP请求
应用层
HTTP，FTP，SMTP
数据流
HTTP数据
客户端
传输层
TCP，UDP
HTTP数据
TCP首部
网络层
IP，PRP，路由器
链路层
以太网，网桥
HTTP数据
TCP首部
IP首部
二、认识TCP/IP
TCP/IP 与 HTTP 协议协同，向客户端发送网页数据的过程
步骤4：在链路层加上双方的物理地址，确认双方的物理位置，通过传输介质发送给客户端;
网络层
IP，PRP，路由器
服务器
发送HTTP请求
应用层
HTTP，FTP，SMTP
数据流
传输层
TCP，UDP
HTTP数据
TCP首部
HTTP数据
HTTP数据
TCP首部
IP首部
链路层
以太网，网桥
HTTP数据
TCP首部
IP首部
以太网首部
客户端
电信号传输
（双绞线、光纤、无线电波）
二、认识TCP/IP
TCP/IP 与 HTTP 协议协同，向客户端发送网页数据的过程
网络层
IP，PRP，路由器
服务器
发送HTTP请求
应用层
HTTP，FTP，SMTP
数据流
传输层
TCP，UDP
HTTP数据
TCP首部
HTTP数据
HTTP数据
TCP首部
IP首部
链路层
以太网，网桥
HTTP数据
TCP首部
IP首部
以太网首部
客户端
HTTP数据
TCP首部
IP首部
HTTP数据
TCP首部
HTTP数据
HTTP数据
TCP首部
IP首部
以太网首部
步骤5：客户端在链路层收到数据后，通过一层一层的协议进行解析，解析后的数据传递给客户端的浏览器，最终浏览器把数据以网页形式呈现出来。
HTTP数据
TCP首部
IP首部
HTTP数据
TCP首部
HTTP数据
TCP首部
IP首部
以太网首部
HTTP数据
HTTP数据
TCP首部
IP首部
HTTP数据
TCP首部
HTTP数据
TCP首部
IP首部
以太网首部
HTTP数据
电信号传输（双绞线、光纤、无线电波）
客户端
服务器
发送HTTP请求
应用层
HTTP，FTP，SMTP
传输层
TCP，UDP
网络层
IP，PRP，路由器
链路层
以太网，网桥
数据流
知识链接
客户端：客户端(Client)也称用户端，通常是与服务器相对应的，为用户提供本地服务的程序。除了一些只在本地运行的应用程序之外，一般安装在普通的计算机上，需要与服务端配合运行。如Web服务使用的网页浏览器、电子邮件收发使用的电子邮件客户端等均是常见的客户端。
课后作业
尝试用除了“邮政通信”以外的其他生活实例，解释计算机网络分层结构。
图书馆借阅系统
建筑工程项目
餐厅厨房协作
外卖订餐系统
电影制作流程
快递物流系统
航空运输系统
医院诊疗流程
浙教版（2023）七年级上册
谢 谢
勤于思考，勇于实践。
期待下次课堂见！

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