TCP/IP基本原理
目
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课程说明..................................................................... 1 1.1 课程介绍............................................................... 1 1.2 课程目标............................................................... 1 网络基础知识................................................................. 2 2.1 培训目标............................................................... 2 2.2 网络的演进与层次模型................................................... 2 2.2.1 网络的演进....................................................... 2 2.2.2 OSI 七层模型及其功能 ............................................ 2 2.2.3 网络设备在层次模型中所处的位置 ................................... 4 2.2.4 OSI 模型与TCP/IP 协议的对应关系 .................................. 5 2.2.5 数据的封装....................................................... 5 2.3 TCP/IP 协议简介........................................................ 6 2.3.1 TCP/IP 传输层协议概揽............................................ 6 2.3.2 TCP/IP 网络层协议概揽............................................ 6 2.3.3 ICMP 检测........................................................ 7 2.3.4 地址解析协议 ARP................................................. 7 以太网交换机基础............................................................. 9 3.1 培训目标............................................................... 9 3.1.1 传统的共享式以太网............................................... 9 3.1.2 以太网冲突域..................................................... 9 3.1.3 广播............................................................. 9 3.1.4 以太网分段...................................................... 10 3.1.5 以太网交换机.................................................... 10 3.2 虚拟局域网－VLAN...................................................... 11 3.2.1 VLAN的概念...................................................... 11 3.2.2 VLAN的划分...................................................... 12 3.2.3 VLAN的优势...................................................... 14 3.2.4 802.1Q协议...................................................... 15 3.2.5 交换机对VLAN的处理.............................................. 16 3.3 路由器工作原理........................................................ 18 网络层基础及子网规划........................................................ 22 4.1 网络层基础............................................................ 22 4.1.1 网络层功能...................................................... 22 4.1.2 网络协议地址.................................................... 22 4.1.3 网络协议编址.................................................... 23 4.1.4 网络协议与路由协议.............................................. 23 4.1.5 网络层工作原理.................................................. 23 4.1.6 多协议共存特性.................................................. 24 4.1.7 协议层去封装.................................................... 25 4.2 IP 地址基础和子网规划................................................. 26 4.2.1 IP 地址介绍..................................................... 26
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IP 地址......................................................... 26 IP 地址类型..................................................... 27 IP 地址范围..................................................... 28 主机地址........................................................ 29 无子网编址...................................................... 30 带子网编址...................................................... 30 子网规划........................................................ 31 广播地址........................................................ 33 网络检测工具 ................................................... 34 PPP 协议及配置.............................................................. 35 5.1 PPP 协议简介.......................................................... 35 5.2 PPP 的组成部分........................................................ 35 5.3 PPP 协议栈............................................................ 36 5.4 PPP 协商流程.......................................................... 37 5.5 PAP和CHAP............................................................. 37 路由协议.................................................................... 39 6.1 路由的基本概念........................................................ 39 6.1.1 什么是路由...................................................... 39 6.1.2 路由的分类...................................................... 40 6.1.3 对网络拓扑变化的适应性.......................................... 40 6.1.4 路由权.......................................................... 41 6.1.5 路由优先级...................................................... 43 6.1.6 自治系统........................................................ 43 6.2 路由的分类............................................................ 44 6.2.1 IGP 和 EGP...................................................... 44 6.2.2 按寻径算法划分路由协议.......................................... 45 6.2.3 距离矢量算法.................................................... 45 6.2.4 距离矢量协议.................................................... 46 6.2.5 链路状态协议.................................................... 47 6.2.6 配置静态路由.................................................... 48 6.2.7 静态路由配置举例................................................ 49 6.2.8 缺省路由的配置及举例............................................ 50 地址转换.................................................................... 52 7.1 地址转换的概念........................................................ 52 7.2 地址转换的功能........................................................ 53 7.3 地址转换的实现........................................................ 54 7.4 .4地址转换的优缺点.................................................... 56 小结........................................................................ 58
4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.8 4.2.9 4.2.10
1 课程说明
1.1 课程介绍
本课程主要介绍网络的基础知识、TCP/IP协议的基本知识。
1.2
课程目标
本课程主要目标： 掌握网络的分层结构 掌握TCP/IP协议的基本概念 了解路由器的工作原理 掌握子网划分的方法 掌握ppp协议以及路由协议的概念 掌握VLAN、地址转换的概念
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2 网络基础知识
2.1 培训目标
本章介绍网络的基础知识， 包括网络的演进和层次化模型、 TCP/IP 协议简介、 局域网和广域网的定义及常用设备原理、常用协议原理与常用组网方式、一 些协议特性的比较、以及不同的费用和性能需求下网络组网方式的选用。
2.2
2.2.1
网络的演进与层次模型
网络的演进
六十至七十年代，网络的概念主要是基于主机架构的低速串行联接，提供应 用程序执行、远程打印和数据服务功能。IBM 的 SNA 架构与非 IBM 公司 的 X.25 公用数据网络是这种网络的典型例子。 七十至八十年代，出现了以个人电脑为主的商业计算模式。最初，个人电脑 是独立的设备，由于认识到商业计算的复杂性，局域网产生了。局域网的出 现，大大降低了商业用户打印机和磁盘昂贵的费用。 八十年代至九十年代，远程计算的需求不断地增加，迫使计算机界开发出多 种广域网络协议，满足不同计算方式下远程联接的需求，网间网的互联极大 程度地发展起来。
2.2.2
OSI 七层模型及其功能
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在七十年代末，国际标准化组织 ISO 提出了开放系统互连参考模型。协议分 层大大简化了网络协议的复杂性，这实际也是自顶向下、逐步细化的程序设 计方法的很好的应用。网络协议按功能组织成一系列“层”，每一层建筑在 它的下层之上。分成的层数，每一层的名字、功能，都可以不一样，但是每 一层的目的都是为上层提供一定的服务，屏蔽低层的细节。 物理层涉及到通信在信道上传输的原始比特流，它实现传输数据所需要的机 械、电气、功能性及过程等手段。 数据链路层的主要任务是提供对物理层的控制，检测并纠正可能出现的错误， 使之对网络层显现一条无错线路；并且进行流量调控。 网络层检查网络拓扑，以决定传输报文的最佳路由，其关键问题是确定数据 包从源端到目的端如何选择路由。 传输层的基本功能是从会话层接受数据，并且在必要的时候把它分成较小的 单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误。 会话层允许不同机器上的用户建立会话关系，在协调不同应用程序之间的通 信时要涉及会话层，该层使每个应用程序知道其它应用程序的状态。 表示层关注于所传输的信息的语法和意义，它把来自应用层与计算机有关的 数据格式处理成与计算机无关的格式。
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应用层包含大量人们普遍需要的协议，并且具有文件传输功能。其任务是显 示接收到的信息，把用户的新数据发送到低层。
2.2.3
网络设备在层次模型中所处的位置
在分层模型中，对等是一个很重要的概念，因为只有对等层才能相互通信， 一方在某层上的协议是什么，对方在同一层次上也必须是什么协议。理解了 对等的含义，则很容易把网络互连起来： 两个网络在物理层就相同，使用中继器就可以连起来；如果两个网络物理层 不同，链路层相同，使用桥接器可以连起来；如果两个网络物理层、链路层 都不同，而网络层相同，使用路由器可以互连；如果两个网络协议完全不同， 使用协议转换器（网关）可以互连。 上面提到的设备分别是： 中继器 （Repeater） 工作在物理层， ： 在电缆之间逐个复制二进制位 （bit） ； 桥接器（Bridge）：工作在链路层，在LAN之间存储和转发帧（frame）； 路由器（Router）：工作在网络层，在不同的网络之间存储和转发分组 （packet）。
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协议转换器（Gateway）：工作在三层以上，实现不同协议的转换。Internet 中通常把路由器也叫网关（Gateway）。
2.2.4
OSI 模型与TCP/IP 协议的对应关系
当今世界上最流行的TCP/IP 协议的层次并不是按 OSI 参考模型来划分的， 只跟它有一种大致的对应关系。 网络层协议主要包括 IP 协议，实现 IP 包的封装和发送，分组路由和避免阻 塞是这里的关键设计问题。 传输层定义了两个端到端的协议： 传输控制协议TCP和用户数据报协议 UDP。 TCP/IP 不涉及会话层和表示层。 应用层含有所有的高层协议，如虚拟终端协议 Telnet、文件传输协议 FTP 和 电子邮件协议 SMTP。 另有 NOVELL 公司的 SPX/IPX 协议以供参照。
2.2.5
数据的封装
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信息交换的过程发生在对等层之间，源系统中的每一层把控制信息附加在数 据中，而目的系统的每一层则对接收到的信息进行分解，并从数据中移去控 制信息。 高层的协议将数据传递到网络层后，形成标准的数据包，而后传送到数据链 路层，添加链路层的控制信息，形成帧，再传递到物理层，在物理层网络传 送原始的比特流。
2.3
2.3.1
TCP/IP 协议简介
TCP/IP 传输层协议概揽
传输控制协议 TCP 是一个面向联接的协议， 允许从一台机器发出的字节流无 差错地发往到互联网上的其他机器。 用户数据报协议 UDP 是一个不可靠的无联接的协议，用于不需要排序和流 量控制能力而是自己完成这些功能的应用程序。
2.3.2
TCP/IP 网络层协议概揽
网络层的 IP 协议，实现了 IP 包的封装和寻径发送，它的功能是主机可以把 分组发往任何网络并使分组独立地传向目标。这些分组到达的顺序和发送的
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顺序可能不同。 另外， TCP/IP 的网络层还包括了 互联网络控制消息协议 ICMP、 地址解析协 议 ARP、反向地址解析协议 RARP。
2.3.3
ICMP 检测
互联网络控制消息协议 ICMP 是一个网络层的协议，它提供了错误报告和其 它回送给源点的关于 IP 数据包处理情况的消息，RFC 792 中有关于 ICMP 的详细说明。 ICMP 包含几种不同的消息，其中 Echo Request 由 Ping 命令产生，主机可 通过它来测试网络的可达性，ICMP Echo Reply 消息表示该节点是可达的。
2.3.4
地址解析协议 ARP
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地址解析协议 ARP 是一种广播协议， 主机通过它可以动态地发现对应于一个 特殊 IP 网络层地址的 MAC 层地址。 主机 A 发送的 ARP 请求报文中，带有自己的 IP 地址到 MAC 地址的映 射。主机 B 收到请求报文后，将其中的地址映射存到自己的 ARP 高速缓存 中，并把自己的 IP 地址到 MAC 地址的映射作为响应发回主机 A。
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3 以太网交换机基础
3.1
3.1.1
培训目标
传统的共享式以太网
传统的共享式以太网通过将用户连接到中继器实现资源共享，但是随着通信 量和用户数的增加，超出一定数量时会造成碰撞冲突。
3.1.2
以太网冲突域
冲突不是以太网中的故障，而是作为流控的一种形式成为以太网操作的正常 组成部分，它带来快速而又自动的重新发送调整。然而随着通信量和用户数 的增加，冲突率也不断地增加，这样有效带宽减少，网络性能降低，导致用 户服务的响应时间变长。
3.1.3
广播
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大多数网络协议都利用广播来提供网络信息，而广播包到达所有的计算机， 计算机必须处理这些广播包，大大降低了处理器的性能。另外，在共享式网 络中，安全问题得不到保证，由于所有数据包到达中继器后往所有端口广播， 这样信息很容易被窃取。
3.1.4
以太网分段
随着技术的更新，网络也在不断地发展，性能更优的计算机产生了。网络不 再仅仅用于发送电子邮件，声音、图象伴随着数据在网络上应运而生，此时 对网络带宽的需求越来越高。对网络分段便是获得高带宽的一种有效途径。 目前主要用路由器和以太网交换机完成以太网分段。
3.1.5
以太网交换机
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以太网交换机是较经济实用的一种以太网分段的技术。以太网交换机能够实 现高速数据交换，各个端口完全独享带宽，这样网络的可用带宽有了很大的 提高。 以太网交换机价格低廉，易于安装和操作。
3.2
3.2.1
虚拟局域网－VLAN
VLAN的概念
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Virtual LANs顾名思义，就是虚拟局域网，比如对于我们的QuidwayS2403交换 机来说，可以将它的24个10M以太网口划分为几个组，比如协议组，ATM组， 测试组等，这样，组内的各个用户就象在同一个局域网内(可能协议组的用户 位于很多的交换机上，而非一个交换机)一样，同时，不是本组的用户也无法 访问本组的成员。 VLAN将连接在同一个物理网络上的主机分组， 使它们看起来就象连接在不同 的网络上。 使用VLAN，可以限制网上的计算机互相访问的权限，各个网段可以共用同一 套网络设备，节约了网络硬件的开销，同时也便于迁移，从而降低了成本。
3.2.2
VLAN的划分
实际上，VLAN成员的定义可以分为4种: 1， 根据端口划分VLAN 这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分，比如S2403的1~4 端口为VLAN A，5~17为VLAN B，18~24为VLAN C，当然，这些属于同一 VLAN的端口可以不连续， 如何配置， 由管理员决定， 如果有多个交换机的话， 例如， 可以指定交换机 1 的1~6端口和交换机 2 的1~4端口为同一VLAN， 即
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同一VLAN可以跨越数个以太网交换机，根据端口划分是目前定义VLAN的最 常用的方法，IEEE 802.1Q协议规定的就是如何根据交换机的端口来划分 VLAN。这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有 的端口都指定义一下就可以了。它的缺点是如果VLAN A的用户离开了原 来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。 2、 根据MAC地址划分VLAN 这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对每个MAC地 址的主机都配置他属于哪个组。 这种划分VLAN的方法的最大优点就是当用户 物理位置移动时， 即从一个交换机换到其他的交换机时， VLAN不用重新配置， 所以，可以认为这种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN，这种方 法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千 个用户的话，配置是非常累的。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效 率的降低，因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员，这 样就无法限制广播包了。另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网 卡可能经常更换，这样，VLAN就必须不停的配置。 3， 根据网络层划分VLAN 这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型(如果支持多 协议)划分的，虽然这种划分方法可能是根据网络地址，比如IP地址，但它不 是路由，不要与网络层的路由混淆。它虽然查看每个数据包的IP地址，但由于 不是路由，所以，没有RIP，OSPF等路由协议，而是根据生成树算法进行桥交 换， 这种方法的优点是用户的物理位置改变了，不需要重新配置他所属的VLAN， 而且可以根据协议类型来划分VLAN，这对网络管理者来说很重要，还有，这 种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN，这样可以减少网络的通信量。 这种方法的缺点是效率，因为检查每一个数据包的网络层地址是很费时的(相 对于前面两种方法)，一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太 网帧头，但要让芯片能检查IP帧头，需要更高的技术，同时也更费时。当然， 这也跟各个厂商的实现方法有关。 4， IP组播作为VLAN
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IP 组播实际上也是一种VLAN的定义， 即认为一个组播组就是一个VLAN， 这 种划分的方法将VLAN扩大到了广域网，因此这种方法具有更大的灵活性，而 且也很容易通过路由器进行扩展，当然这种方法不适合局域网，主要是效率 不高，对于局域网的组播，有二层组播协议GMRP。 通过上面可以看出，各种不同的VLAN定义方法有各自的优缺点，所以，很多 厂商的交换机都实现了不只一种方法，这样，网络管理者可以根据自己的实 际需要进行选择，另外，许多厂商在实现VLAN的时候，考虑到VLAN配置的 复杂性，还提供了一定程度的自动配置和方便的网络管理工具。
3.2.3
VLAN的优势
下面讲述一下VLAN的优点: 1， 减少移动和改变的代价，即所说的动态管理网络，也就是当一个用户从 一个位置移动到另一个位置是，他的网络属性不需要重新配置，而是动态的 完成，这种动态管理网络给网络管理者和使用者都带来了极大的好处，一个 用户，无论他到哪里，他都能不做任何修改地接入网络，这种前景是非常美 好的。 当然，并不是所有的VLAN定义方法都能做到这一点。 2， 虚拟工作组，VLAN的最具雄心的目标就是建立虚拟工作组模型，例如， 在校园网中，同一个系的就好象在同一个LAN上一样，很容易的互相访问， 交流信息， 同时， 所有的广播包也都限制在该虚拟LAN上， 而不影响其他VLAN 的人，一个人如果从一个办公地点换到另外一个地点，而他仍然在该系，那 么，他的配置无须改变，同时，如果一个人虽然办公地点没有变，但他换了 一个系，那么，只需网络管理者那配置一下就行了。这个功能的目标就是建 立一个动态的组织环境，当然，这只是一个远大的目标，要实现它，还需要 一些其他包括管理等方面的支持。 3， 限制广播包，按照802.1D透明网桥的算法，如果一个数据包找不到路由， 那么交换机就会将该数据包向所有的其他端口发送，这就是桥的广播方式的 转发，这样的结果，毫无疑问极大的浪费了带宽，如果配置了VLAN，那么， 当一个数据包没有路由时， 交换机只会将此数据包发送到所有属于该VLAN的 其他端口， 而不是所有的交换机的端口， 这样， 就将数据包限制到了一个VLAN 内。在一定程度上可以节省带宽。
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4， 安全性，由于配置了VLAN后，一个VLAN的数据包不会发送到另一个 VLAN，这样，其他VLAN的用户的网络上是收不到任何该VLAN的数据包， 从而就确保了该VLAN的信息不会被其他VLAN的人窃听，从而实现了信息的 保密。 理论上，VLAN可以扩展到WAN上，但是，这是不明智的做法，因为VLAN 允许广播包发送出去，而且它没有很好的路由算法，经常是以广播的形式转 发数据包，这样，毫无疑问，极大地浪费了WAN的宝贵的带宽，所以说，将 基于端口的，MAC地址和网络地址的VLAN扩展到WAN，是不合理的，而基 于多播的VLAN概念则可以灵活有效的扩展到WAN。一般的以太网交换机实 现的都是基于端口的VLAN，个别的会实现基于MAC地址和网络层地址的 VLAN，而路由器中可以通过IGMP多播协议实现所谓的组播形式的VLAN 。
3.2.4
802.1Q协议
802.1Q协议，即Virtual Bridged Local Area Networks协议，主要规定了VLAN 的实现。 802.1Q协议定义了基于端口的VLAN模型，我们QuidwayS2403交换机使用的 是TI公司的交换芯片， 该芯片已经实现了VLAN协议的一部分工作。 下面我们重点讲述一下交换机芯片是如何实现VLAN的， 如果想了解更细节的 内容，可以参考802.1Q协议，由于协议文本讲的非常抽象，所以，我们以TI 公司的交换芯片为例来讲述，更便于理解。 每一个支持802.1Q协议的主机，在发送数据包时，都在原来的以太网帧头中 的源地址后增加了一个4字节的802.1Q帧头，之后接原来以太网的长度或类型 域。
这 4 个 字 节 的 802.1Q 标 签 头 包 含 了 2 个 字 节 的 标 签 协 议 标 识 （ TPID--Tag Protocol Identifier，它的值是8100），和两个字节的标签控制信息（TCI--Tag
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Control Information） TPID是IEEE定义的新的类型， ， 表明这是一个加了802.1Q 标签的本文，下图显示了802.1Q标签头的详细内容。
802.1Q标签头
该标签头中的信息解释如下： VLAN Identified( VLAN ID ): 这是一个12位的域，指明VLAN的ID，一共 4096个，每个支持802.1Q协议的主机发送出来的数据包都会包含这个域， 以指明自己属于哪一个VLAN。 Canonical Format Indicator( cfi )： 这一位主要用于总线型的以太网与FDDI、 令牌环网交换数据时的帧格式。 Priority：这3 位指明帧的优先级。一共有8种优先级，主要用于当交换机 阻塞时，优先发送哪个数据包。 不难看出，802.1Q标签头的4 个字节是新增加的，目前我们使用的计算机并 不支持802.1Q，即我们计算机发送出去的数据包的以太网帧头还不包含这4个 字节，同时也无法识别这4个字节，将来会有软件和硬件支持802.1Q协议的。 对于交换机来说，如果它所连接的以太网段的所有主机都能识别和发送这种 带802.1Q标签头的数据包，那么我们把这种端口称为Tag Aware 端口；相反， 如果该交换机端口说连接的以太网段有只要有一台主机不支持这种以太网帧 头，那么交换机的这个端口我们称为Access端口，从目前的情况可以看出，所 有的交换机的端口都属于后一种。
3.2.5
交换机对VLAN的处理
那么，在现在的情况下，交换机是如何支持VLAN的呢？是这样的，比如交换 机的1~4端口属于同一个VLAN，那么当 1 端口进来一个数据包时，交换机看 到该数据包没有802.1Q标签头，那么，它会根据1号端口所属的VLAN组，自 动给该数据包添加一个该VLAN的标签头， 然后再将数据包交给数据库查询模 块，数据库查询模块会根据数据包的目的地址和所属的VLAN进行路由，之后
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交给转发模块，转发模块看到这是一个包含标签头的数据包，而实际上发送 的端口所连的以太网段的计算机不能识别这种数据包，所以，它会将数据包 进来时交换机给添加的标签头再去掉。如果计算机支持这种标签头，那么就 不需要交换机添加或删除标签头了，至于到底是添加还是删除要看交换机所 连的以太网段的主机是否识别这种数据包，即该交换机的端口是哪种类型的 端口。当然，对于两个交换机互连的端口一般都是Tag Aware端口，这样，交 换机和交换机之间交换数据包时是无须去掉标签头的。 以太网交换机处理数据包的流程如下： 处理流程包括3个步骤： 1、接收过程：该过程负责接收数据包，数据包可以是带标签头的，也可以不 带标签头，如果不带，交换机会知道根据该端口所属的VLAN添加上相应的标 签头。 2、查找/路由过程：该过程根据数据包的目的MAC地址、VLAN 标识以及数 据库中注册的信息决定把数据包发送到哪个端口。 3、 发送过程： 将数据包发送到以太网段上， 如果该网段的主机不能识别802.1Q 标签头，那么就将该标签头去掉，如果是与其他交换机互连的端口，一般不 去掉。
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TCP/IP原理课程教案 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 1、回顾网络的设计目标和TCP/IP的分层结构 网络的质量概念 TCP/IP网络的设计目标 五层结构 信息传输的过程 五层功能概要 2、物理网络WAN、LAN概要以及和IP的子网概念 WAN、LAN的网络组成和拓扑结构（点到点、共享信道） IP地址回顾 IP网络和WAN、LAN拓扑结构的关系（逻辑网络、物理网络） IP子网 重点： 1、WAN、LAN的结构和IP网络的关系 2、IP子网 难点： 1、分层结构中层和层的接口，初学者很难理解 2、IP子网
TCP/IP原理课程教案 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 1、路由表的作用和内容 IP分组转发 路由表内容 路由表和网络接口关系 2、ARP原理 ARP作用 ARP原理 RARP作用 3、IP的实现 IP软件流程 IP软件包 ARP软件包 重点： 1、路由表 2、IP程序流程 难点： 1、IP软件包
TCP/IP原理课程教案 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 1、ICMP的作用和分组 网络中的作用 分组报文类型和格式 差错报告 查询 2、ICMP的分组编码含义细节 目的端不可达 源端抑制 超时 ……等等编码 3、IGMP的作用和原理 多播和单播 以太网络的多播和IP多播转换 重点： 1、ICMP的编码含义 2、多播 难点： 1、多播 2、差错报告的复杂性
教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 1、UDP 存在差错的传输层 UDP的作用 应用模型 端口号 套接字 2、TCP 无差错的传输层 连接的建立和连接的服务 3、RTCP 实时传输协议的作用和原理 4、TCP的实现 软件包实现 重点： 1、端口号与套接字、连接 2、TCP软件包 难点： 1、连接
TCP协议通讯工作原理 一、TCP三次握手 传输控制协议(Transport Control Protocol)是一种面向连接的，可靠的传输层协议。面向连接是指一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。可靠性可以通过很多种方法来提供保证，在这里我们关心的是数据序列和确认。TCP通过数据分段(Segment)中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。要通过TCP传输数据，必须在两端主机之间建立连接。举例说明，TCP客户端需要和TCP服务端建立连接，过程如下所示： TCP Client Flags TCP Server 1 Send SYN (seq=w)----SYN--->SYN Received 2 SYN/ACK Received<---SYN/ACK----Send SYN (seq=x)，ACK (w+1) 3 Send ACK (x+1)----ACK--->ACK Received，Connection Established w: ISN (Initial Sequence Number) of the Client x: ISN of the Server 在第一步中，客户端向服务端提出连接请求。这时TCP SYN标志置位。客户端告诉服务端序列号区域合法，需要检查。客户端在TCP报头的序列号区中插入自己的ISN。服务端收到该TCP分段后，在第二步以自己的ISN回应(SYN标志置位)，同时确认收到客户端的第一个TCP分段(ACK 标志置位)。在第三步中，客户端确认收到服务端的ISN(ACK标志置位)。到此为止建立完整的T CP连接，开始全双工模式的数据传输过程。 二、TCP标志 这里有必要介绍一下TCP分段中的标志(Flag)置位情况。如下图所示:
第一部分 TCP/IP基础知识 TCP/IP分层及各层主要协议 数据链路层：SLIP、PPP 网络层：IP、ARP、RARP、ICMP 传输层：TCP、UDP 应用层：FTP、TELNET、SMTP、HTTP、TFTP ===================== 这部分与宇航出版社的《Microsoft Windows NT4.0 环境下的TCP/IP网络互联》中的第一、二章（除ARP外）对应 首先我们这门课是TCP/IP在Windows NT中的应用，并不完全讲TCP/IP协议，所以有一些TCP/IP理论方面的知识并没有涉及到。在讲TCP/IP在Windows NT中的应用时，我们先回顾一下，在网络基础中讲到的网络的OSI模型，假如有同学从TCP／IP学起，此处作一个铺垫。 第一课OSI模型(open system interface) OSI模型最初是用来作为开发网络通信协议族的一个工业参考标准。通过严格遵守OSI模型，不同的网络技术之间可以轻易地实现互操作。
OSI模型包含许多被分割成层的组件。在网络数据通信的过程中， 当接收数据的时候，每一层接收到下面层传过来的数据，对数据进
OSI模型的一个关键概念是虚电路。兼容OSI模型的网络栈的每一部分都不知道其上面层和下面层的行为和细节；它只是向上和向下传输数据。就模型的层次而言，每一层都有一虚电路直接连接目的主机上的对应层。就每一层而言，它的数据在目的层被解包的方式和被打包的方式是完全一样的。层不知道传输数据的实际细节；它
虚电路结构增强了OSI模型每一层的模块性；实现每一层的软件可以被栈的开发人员和工作站的管理人员移走、替代和更新而是影响它上面和下面的层。这允许灵活地改变网络类型和更新层来处理错误和增加新特性。每一层都利用其上层和下层的服务来维持它和远地主机上对应层的虚电路。 第二课TCP/IP协议一．Internet的现状 1．TCP／IP的发展过程及组织 ISO C（Internet Society） 应用软 件IAB
复习重点： TCP/IP基础：分层模型、IP地址特点、应用层主要协议； 网络编程基础：预留常用端口号、TCP与UDP的主要特点及各自编程主要步骤、应用层的唯一标识、IO模型、MFC对Windows Sockets封装类、WinInet API的封装类功能；ARP：主要步骤、主要概念、主要函数及功能 客户机/服务器模式编程：客户端/服务器端编程主要步骤、主要概念 FTP：主要交互命令、请求流程 HTTP：客户端请求主要命令、http请求流程 电子邮件：客户端主要命令、标准信头、发生接收主要步骤 编程分析：tcp编程客户机/服务器基本编程、udp基本编程。 TCP和UDP特点及各自编程步骤 TCP特点： (1)TCP 是面向连接的运输层协议。 (2)每一条TCP 连接只能有两个端点(endpoint)，每一条TCP 连接只能是点对点的（一对 一）。 (3)TCP 提供可靠交付的服务。 (4)TCP 提供全双工通信。 (5)面向字节流。 (6)TCP不保证最小传输速率，TCP不允许发送进程以设想的速率发送数据 (7)TCP不提供任何延时保障 UDP 特点： (1)UDP 是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。 (2)UDP 使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，同时也不使用拥塞控制。 (3)UDP 是面向报文的。UDP 没有拥塞控制，很适合多媒体通信的要求。 (4)UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。 (5)UDP 的首部开销小，只有8 个字节。 (6)UDP也不提供延时保障 编程步骤： TCP编程
UDP编程 2.客户/服务器端编程主要步骤： 3.电子邮件 STMP指令 QUIT：终止会话 HELP：请求SMTP命令的帮助 NOOP：空操作 VRFY：验证地址（不要求一定启用） EXPN：扩展一个别名 HELO：客户机问候服务器 MAIL：指定邮件的发送者 RCPT：指定邮件的接收者 DA TA：发送邮件的数据状态 REST：复位会话状态 SEND：指定要发送到用户终端的邮件的发送者SOML：Send或Mail
TCP/IP基础 TCP/IP协议体系结构简介 1、TCP/IP协议栈 四层模型 TCP/IP这个协议遵守一个四层的模型概念：应用层、传输层、互联层和网络接口层。 网络接口层 模型的基层是网络接口层。负责数据帧的发送和接收，帧是独立的网络信息传输单元。网络接口层将帧放在网上，或从网上把帧取下来。 互联层 互联协议将数据包封装成internet数据报，并运行必要的路由算法。 这里有四个互联协议： 网际协议IP：负责在主机和网络之间寻址和路由数据包。 地址解析协议ARP：获得同一物理网络中的硬件主机地址。 网际控制消息协议ICMP：发送消息，并报告有关数据包的传送错误。 互联组管理协议IGMP：被IP主机拿来向本地多路广播路由器报告主机组成员。 传输层 传输协议在计算机之间提供通信会话。传输协议的选择根据数据传输方式而定。 两个传输协议： 传输控制协议TCP：为应用程序提供可靠的通信连接。适合于一次传输大批数据的情况。并适用于要求得到响应的应用程序。 用户数据报协议UDP：提供了无连接通信，且不对传送包进行可靠的保证。适合于一次传输小量数据，可靠性则由应用层来负责。 应用层 应用程序通过这一层访问网络。 网络接口技术 IP使用网络设备接口规范NDIS向网络接口层提交帧。IP支持广域网和本地网接口技术。 串行线路协定 TCP/IPG一般通过internet串行线路协议SLIP或点对点协议PPP在串行在线进行数据传送。(是不是我们平时把它称之为异步通信，对于要拿L INUX提供建立远程连接的朋友应该多研究一下这方面的知识)? 2、ARP 要在网络上通信，主机就必须知道对方主机的硬件地址(我们不是老遇到网卡的物理地址
配置TCP/IP参数的操作主要包括三个方面：（），指定网关和域名服务器地址。 A、指定计算机的IP地址和子网掩码 B、指定计算机的主机名 C、指定代理服务器 D、指定服务器的IP地址 正确答案 A 答案分析 [分析]使用静态IP地址时，请指定IP地址、子网掩码、网关和域名服务器地址。 TCP/IP（Transmission Control Protocol/internetprotocol）是一种能够实现不同网络间信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅指TCP和IP，还指由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议组成的协议簇。由于TCP和IP是TCP/IP中最具代表性的两种协议，因此被称为TCP/IP 协议。
TCP/IP传输协议，即传输控制/网络协议，又称网络通信协议。它是网络应用中最基本的通信协议。TCP/IP传输协议规定了Internet各部分之间通信的标准和方法。另外，TCP/IP传输协议是为了保证网络数据和信息的及时、完整的传输。严格来说，TCP/IP是一个四层体系结构，包括应用层、传输层、网络层和数据链路层。[2] TCP/IP是Internet上最基本的协议。应用层的主要协议有Telnet、FTP、SMTP等，用于根据不同的传输层从传输层接收数据或向传输层传输数据。传输层的主要协议是UDP和TCP，它们是用户平台和计算机信息网络的内部数据，可以实现数据传输和数据共享。IP和IGMP主要负责网络中数据包的传输，网络层的主要协议是ICMP。网络接入层又称网络接口层或数据链路层，主要包括ARP和RARP协议。其主要功能是提供链路管理错误检测，有效处理与不同信息相关的详细信息通信媒介。
OSI模型包含许多被分割成层的组件。在网络数据通信的过程中，每一层完成一个特定的任务。当传输数据的时候，每一层接收到上面层格式化后的数据，对数据进行操作，然后把它传给下面的层。当接收数据的时候，每一层接收到下面层传过来的数据，对数据进行解包，然后把它传给上一层。
虚电路结构增强了OSI模型每一层的模块性；实现每一层的软件可以被栈的开发人员和工作站的管理人员移走、替代和更新而是影响它上面和下面的层。这允许灵活地改变网络类型和更新层来处理错误和增加新特性。每一层都利用其上层和下层的服务来维持它和远地主机上对应层的虚电路。
第二课 TCP/IP协议 一．Internet的现状 1． TCP／IP的发展过程及组织 ISOC（Internet Society） 应用软件 IAB IETF IANA IRTF 2．说明TCP／IP的重要性 连接不同系统的技术 开放系统，可通过Request for comments开发自己的TCP／IP解法 与Internet连接：节省资金 提供强有力的WAN连接：可路由，为广域网设计的 二．TCP/IP协议族 1.TCP/IP协议族 英文全称：Transmission Control Protocol/Internet Protocol 中文全称：传输控制协议/互联网协议 TCP/IP实际上是一族协议，不是单一的协议，详见【附图一】 ◇ARP(Address Resolution Protocol)：地址解析协议 ◇RARP(Reverse Address Resolution Protocol)：逆向地址解析协议 如果一台IP机器不带磁盘，启动时无法知道其IP地址。但它知道它的MAC地址。RARP协议是丢失灵魂者的精神病分析家。它发出一个分组，其中包括其MAC地址，要求回答这一MAC地址的IP地址。一个称为RARP服务器的特定机器作出响应并回答。至此，这一身份危机就获得解决。像一位优秀的分析家一样RARP使用已知信息，即机器的MAC地址，求得其IP地址完成机器ID的确定。 ◇ICMP(Internet Control Message Protocol)：Internet控制信息协议 ◇IGMP(Internet Group Management Protocol)：Internet组管理协议
TCP/IP 原理课程教案 教学目标或要求：了解TCP/IP 的总体功能、TCP/IP 网络的拓扑结构，掌握IP 地址和网络 的结构关系 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 1、 回顾网络的设计目标和TCP/IP 的分层结构 网络的质量概念 TCP/IP 网络的设计目标 五层结构 信息传输的过程 五层功能概要 2、 物理网络WAN 、LAN 概要以及和IP 的子网概念 WAN 、LAN 的网络组成和拓扑结构（点到点、共享信道） IP 地址回顾 IP 网络和WAN 、LAN 拓扑结构的关系（逻辑网络、物理网络） IP 子网 重点： 1、 WAN 、LAN 的结构和IP 网络的关系 2、 IP 子网 难点： 1、 分层结构中层和层的接口，初学者很难理解 2、 IP 子网 教学手段与方法: 1、 现实生活例子的对比 2、 PPT 演示和讲解 思考题、讨论题、作业： 某机构分配到 B 类地址块，管理员想创建 1024个子网。 a.找岀子网掩码； b.找岀每个子网的地址数； C.找岀第一个子网的第一和最后一个地址； d.找岀最后一个子网的第一和最后一个地址 举例说明采用 CIDR 后路由表为什么可以缩小，也可以增大。 采用CIDR 后网络的构造可以“无限进行” 参考资料（含参考书、文献等）： 总结自己的实际工作经验结合教材内容讲解。 《TCP/IP 网络原理与技术》 《计算机网络》 《TC/IP 协议族》 授课题目（教学章节或主题）：IP 地址和网络构造 1、 2、
TCP/IP 原理 课程教案 教学目标或要求：深刻理解IP 分组和路由表、掌握ARP 的实现和IP 的实现 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 路由表的作用和内容 IP 分组转发 路由表内容 路由表和网络接口关系 ARP 原理 ARP 作用 ARP 原理 RARP 作用 IP 的实现 IP 软件流程 IP 软件包 ARP 软件包 重点： 1、 路由表 2、 IP 程序流程 难点： 1、IP 软件包 教学手段与方法: 1、 PPT 演示和讲解 2、 网络构造多用实例 思考题、讨论题、作业： 1、 在什么情况下IP 要抛弃IP 数据包（也称为数据报，分组） 2、 到达的IP 分组的前几个十六进制是 0002 ...... 这个分组在被抛弃前还能走多少跳这个分组的数据属于什么协议 3、 为什么IP 检查和只需要对首部进行 参考资料（含参考书、文献等）： 《TCP/IP 网络原理与技术》 《计算机网络》 《TC/IP 协议族》 授课题目（教学章节或主题）：IP 协议族概述 1、 2、 3、
201710TCPIP协议原理与编程作业 1.（ 2.0分）下列说法正确的是 A、TCP伪头部和长度补足部分要进行传输 B、RARP是传输层的协议 C、TCP连接的三次握手目的是为了同步连接双方发送数据的初始序列号 D、IP协议提供可靠的数据传输服务 我的答案：C 2.（2.0分）IP头部中，“头部长”字段的度量单位是 A、8位 B、16位 C、32位 D、64位 我的答案：C 3.（2.0分）关于ARP的说法错误的是 A、ARP使用询问/回答机制 B、ARP缓存用于减少地址解析需要的通信 C、ARP实现从物理地址到IP地址的映射 D、ARP只能在同一个物理网络中使用 我的答案：C 4.（2.0分）下列说法错误的是 A、OSI的发展比TCP/IP早10年左右 B、OSI具有完整的七层结构 C、OSI架构很少有实际运行的系统 D、TCP/IP现已成为Internet的主流协议
我的答案：A 5.（2.0分）RIP路由算法所支持的最大Hop数为 A、10 B、15 C、16 D、32 我的答案：B 6.（2.0分）以下哪个IP地址可以在Internet上使用 A、／ B、／ C、／ D、／ 我的答案：A 7.（2.0分）滑动窗口协议是一种 A、超时判断机制 B、差错纠正机制 C、差错检测机制 D、确认重发机制 我的答案：D 8.（2.0分）OSPF采用( )方式进行路由通告 A、单播 B、组播 C、广播 D、以上皆是 我的答案：B
9.（2.0分）以下不属于网络层协议的是 A、ARP B、IGMP C、ICMP D、FTP 我的答案：D 10.（2.0分）负责电子邮件传输的应用层协议是 A、SMTP B、PPP C、IP D、FTP 我的答案：A 11.（2.0分）对已经是分片的IP数据包再进行分片后得到的每个分片中的标志位是 A、一定是1 B、一定是0 C、可能是0 D、以上皆错 我的答案：A 12.（2.0分）TCP协议利用（）来提供可靠服务 A、三次握手协议 B、建立连接 C、流量控制 D、超时重发机制 我的答案：A 13.（2.0分）ICMP的类型字段中，字段值为0表示的是
第７章ＴＣP／IP协议原理 课程目标： 初级 ●掌握TCP/IP的协议体系 ●掌握IP协议报文结构 ●掌握IP地址分类及掩码计算 ●了解TCP、UDP协议基本原理 中级、高级 ●掌握IP分片和重组的理论 ●掌握TCＰ、UDＰ的报文结构 ●掌握TCP、UDP的工作原理 ●熟悉使用抓包工具对TCＰ/IＰ报文进行抓包分析 7.1 TCP/IP概述 ７.１.1 TCP／ＩP 的产生背景及特点 1． TCＰ/IP的产生背景 传输控制协议/Interｎｅｔ协议（ＴＣＰ/IＰ） 是业界标准的协议组，为跨越 LAN 和 WAN 环境的大规模互联网络设计。如下面的时间线所示，TＣＰ/IP 始于 1９６9 年,也就是美国国防部 (DoＤ) 委任高级资源计划机构网络（ＡＲPAＮＥＴ) 的时间.......感谢聆听
ARＰAＮＥT是资源共享实验的结果。其目的是在美国不同地区的各种超级计算机之间提供高速网络通讯链路。 早期协议，如Telnet(用于虚拟终端仿真）和文件传输协议（FTＰ)是最早开发的，以指定通过ARPANET共享信息所需的基本实用程序。随着ＡRＰＡNET在规模和作用范围上的日益扩大，出现了其他两个重要协议： 在１97４年，传输控制协议（TCP)作为规范草案引入,它描述了如何在网络上建立可靠的、主机对主机的数据传输服务。 在1９8１年，Inteｒｎeｔ协议(ＩP）以草案形式引入，它描述了如何在互联的网络之间实现寻址的标准以及如何进行数据包路由。 198３年1月1日,ＡＲPＡＮET开始对所有的网络通讯和基本通讯都要求标准使用ＴCP 和 IＰ协议.从那天开始，ＡRPANEＴ逐渐成为众所周知的 Iｎterｎet，它所要求的协议逐渐变成 TCP／ＩP 协议组。TCP/ＩP 协议组在各种TCP/ＩP 软件中实现，可用于多种计算机平台,并经常用于建立大的路由专用国际网络。......感谢聆听TCP/IP是指一整套数据通信协议，其名字是由这些协议中的两个协议组成的，即传输控制协议（Ｔransmｉｓｓｉon Conｔrol Pｒotoｃol 。—ＴCP)和网间协议（InｔｅｒneｔＰrｏtｏcｏl —IP）。虽然还有很多其他协议，但是TＣP和ＩP显然是两个最重要的协议。......感谢聆听
TCPIP基础(doc 16页)
TCP/IP基础 一．子网的设定 若公司不上Internet,那一定不会烦恼IP Address的问题,因为可以任意使用所有的IP Address,不管是A Class或是B Class,这个时候不会想到要用Sub Net,但若是上Internet那IP Address便弥足珍贵了,目前全球一阵Internet热,IP Address已经愈来愈少了,而所申请的IP Address目前也趋保守,而且只有经申请的IP Address能在Internet使用,但对某些公司只能申请到一个C CLass的IP Address,但又有多个点需要使用,那这时便需要使用到Subnet,这篇短文说明Subnet的原理及如何规划。 1．Subnet Mask的介绍 设定任何网路上的任何设备不管是主机、PC、Router等皆需要设定IP Address,而跟随著IP Address的是所谓的NetMask,这个NetMask主要的目的是由IP Address中也能获得NetworkNumber,也就是说IP Address和Net Mask作AND而得到Network Number,如下所示： IP Address
192.10.10.611000000.00001010.00001010.00000110 NetMask 255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000 AND ------------------------------------------------------------------- Network Number 192.10.10.011000000.00001010.00001010.00000000 NetMask有所谓的预设值,如下所示 Class IP Address 范围Net Mask A 1.0.0.0-126.255.255.255255.0.0.0 B128.0.0.0-191.255.255.255255.255.0.0 C192.0.0.0-223.255.255.255255.255.255.0 在预设的Net Mask都只有255的值,在谈到Subnet Mask时这个值便不一定是255了。在完整一组C Class中如 203.67.10.0-203.67.10.255NetMask255.255.255.0,203.67.10.0称之Network Number(将IP Address和Netmask作AND),而 203.67.10.255是Broadcast的IP Address,所以这?两者皆不能使用,实际只能使用203.67.10.1--203.67.10.254等254个IP Address,这是
TCP/IP协议栈的基本工作原理 TCP/IP是互联网的核心协议，也是大多数网络应用的核心协议。就前面一段时间面试中问到的TCP/IP问题，这里给出一个简单的小结。 TCP由RFC793、RFC1122、RFC1323、RFC2001、RFC2018以及RFC2581定义。 (1) TCP概述 a. TCP提供的是面向连接的全双工服务。 TCP所有的数据会匹配到由源地址，目的地址，源端口，目的端口构成的一个TCP连接之上。TCP连接是一种需要建立的资源，可以通过之后会讲到的握手机制来完成。UDP是一种基于尽力而为机制的协议，不存在UDP连接资源的建立，资源的处理往往由应用层协议代劳了。 b. TCP是提供的可靠服务。 TCP有确认机制来保证数据包的可靠到达， TCP有CRC校验机制来保证数据包的无差错性，UDP的CRC是可选的， TCP会重新排序乱序的数据包和丢弃重复的数据， TCP能够提供流量控制机制，使用滑动窗口算法， TCP能提供拥塞控制与恢复机制，存在多种TCP拥塞控制模型， TCP能协商发送的数据报文长度。 TCP报头。 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Port | Destination Port | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Acknowledgment Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Data | |U|A|P|R|S|F| | | Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window | | | |G|K|H|T|N|N| | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum | Urgent Pointer | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options | Padding | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | data | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ TCP Header Format 对于TCP头的标记位，SYN标记只在三次握手(或四次握手)的时候的被置位，ACK标记会在
TCP/IP基础 一．子网的设定 若公司不上Internet,那一定不会烦恼IP Address的问题,因为可以任意使用所有的IP Address,不管是A Class或是B Class,这个时候不会想到要用Sub Net,但若是上Internet那IP Address便弥足珍贵了,目前全球一阵Internet热,IP Address已经愈来愈少了,而所申请的IP Address目前也趋保守,而且只有经申请的IP Address能在Internet使用,但对某些公司只能申请到一个C CLass的IP Address,但又有多个点需要使用,那这时便需要使用到Subnet,这篇短文说明Subnet的原理及如何规划。 1．Subnet Mask的介绍 设定任何网路上的任何设备不管是主机、PC、Router等皆需要设定IP Address,而跟随著IP Address的是所谓的NetMask,这个NetMask主要的目的是由IP Address中也能获得NetworkNumber,也就是说IP Address和Net Mask作AND而得到Network Number,如下所示： IP Address 192.10.10.611000000.00001010.00001010.00000110 NetMask 255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000 AND Network Number 192.10.10.011000000.00001010.00001010.00000000 NetMask有所谓的预设值,如下所示 Class IP Address 范围 Net Mask A 1.0.0.0-126.255.255.255255.0.0.0 B 128.0.0.0-191.255.255.255255.255.0.0 C 192.0.0.0-223.255.255.255255.255.255.0 在预设的Net Mask都只有255的值,在谈到Subnet Mask时这个值便不一定是255了。在完整一组C Class中如 203.67.10.0-203.67.10.255NetMask255.255.255.0,203.67.10.0称之Network Number(将IP Address和Netmask作AND),而203.67.10.255是Broadcast的IP Address,所以这?两者皆不能使用,实际只能使用203.67.10.1--203.67.10.254等254个IP Address,这是以255.255.255.0作NetMask的结果,而所谓Subnet Msk 尚可将整组C Class分成数组Network Number,这要在NEtMask作手脚,若是要将整组C CLass分成2个Network Number那NetMask设定为255.255.255.192,若是要将整组C CLass分成8组Network Number则NetMask要为255.255.255.224,这是怎麽来的,由以上知道Network Number是由IP Address和NetMask作AND而来的,而且将NetMask以二进位表示法知道是1的会保留,而为0的去掉 192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.10000001 255.255.255.0--11111111.11111111.11111111.00000000 192.10.10.0--11000000.00001010.00001010.00000000
项目二TCP/IP与通信原理 1、网络工程化项目流程。 项目实施流程中主要有6个阶段 1招投标阶段 2启动阶段 3 实施阶段 4 测试阶段 5 验收阶段 6 售后服务和培训阶段 2、冲突域于广播域的区别。 广播域是一个逻辑上的计算机小组，该组内的所有计算机都会收到同样的广播信息。 冲突域就是以太网上竞争同一带宽的节点集合。 3、请说明发送一个数据报到交换机、路由器、防火墙，分别是 如何转发的。 交换机的数据转发 （1）在数据准备封装时如果不知道目的mac，在二层上发ARP广播，交换机某个端口收到该ARP，它先读取数据中的源MAC地址，交换机学习并将源mac 地址与对应端口绑定； （2）封转好目的端mac地址之后的数据包进入交换机某端口，交换机读取包头中的目的MAC地址，并在mac地址表中查找相应的端口； （3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包转发到该端口；（4）如表中找不到相应的端口则把数据包泛洪到除进端口外的所有其他端口上，当目的端对源做出回应时，交换机又可以学习一次目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。交换机不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。 路由器的数据转发 （1）接受二层是自己的数据包，拆除二层封装。 （2）查找入方向的策略，如：ACL等。 （3）查找全局路由表，最长掩码原则。 （4）将数据包转发到出接口，TTL值减1 （5）查找出方向的策略，如：ACL等。 （6）重新封装二层，将数据包发送到下一跳。 防火墙的数据转发 （1）底层处理，如：拆封二，三层。 （2）查找连接状态表，如果有，看是否做7层检测，转发数据；如果没有，查
网络互联基础 一、OSI七层协议 OSI(Open System interconnection)开放系统互连参考模型 ISO(International Standards Organization)国际标准化组织 1、物理层 机械性能：接口的型状，尺寸的大小，引脚的数目和排列方式等。 电气性能：接口规定信号的电压、电流、阻抗、波形、速率及平衡特性等。 工程规范：接口引脚的意义、特性、标准。 工作方式：确定数据位流的传输方式，如：单工、半双工或全双工。 物理层协议有： 美国电子工业协会(EIA)的RS232，RS422，RS423，RS485等； 国际电报电话咨询委员会(CCITT)的X.25、X.21等； 物理层的数据单位是位(BIT)，典型设备是集线器HUB。 2、链路层 链路层屏蔽传输介质的物理特征，使数据可靠传送。 内容包括介质访问控制、连接控制、顺序控制、流量控制、差错控制和仲裁协议等。 链路层协议有： 协议有面向字符的通讯协议(PPP)和面向位的通讯协议(HDLC)。 仲裁协议：802.3、802.4、802.5，即： CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)、Token Bus、Token Ring 链路层数据单位是帧，实现对MAC地址的访问，典型设备是交换机Switch。 3、网络层 网络层管理连接方式和路由选择。 连接方式：虚电路(Virtual Circuits)和数据报(Datagram)服务。 虚电路是面向连接的(Connection-Oriented)，数据通讯一次路由，通过会话建立的一条通路。 数据报是非连接的(Connectionless-Oriented)，每个数据报都有路由能力。 网络层的数据单位是包，使用的是IP地址，典型设备是路由器Router。 这一层可以进行流量控制，但流量控制更多的是使用第二层或第四层。 4、传输层 提供端到端的服务。可以实现流量控制、负载均衡。 传输层信息包含端口、控制字和校验和。 传输层协议主要是TCP和UDP。 传输层位于OSI的第四层，这层使用的设备是主机本身。 5、会话层
第一章 1、In ternet 是以ARPANET 网络为雏形建立的 2、现在In ternet 中广泛使用的TCP/IP 协议族，其版本为V4 3、tcp/ip —般分为网络接口层，网际层，传输层和应用层四层 4、常用的http 工作在tcp./ip 的应用层层 5、ip 地址属于tcp/ip 中网际层的概念 6、传输层常用的两个协议是TCP 和UDP 7、网络接口卡工作再tcp/ip 的网络接口层 8 、osi/rm 开放系统互联参考模型共有7 层由国际标准化组织提出 9、中国互联网信息中心是1997 年6 月3 日组建的In ternet 管理和服务机构，行使我国 互联网络信息中心的管理职责 10、rfc 是指请求评价文档第二章 1、按照覆盖的地理范围，计算机网络可以分 为局域网双绞线，同轴电缆模，城域网和广域网三种无线 2、物理层常用的传输介绍有拟传输，数字传输光纤和光波四种和无线电传输四 3、物理层数据传输方式有传输种 4、在数据传输系统中，主要采用的数据编码技术数字数据的模拟编码，数字数据有三种 5、根据通信双方是否可以同时传输数据，通信可以分为单工通信，半双工通信和全双工通信三种通信方式 6、数据编码是指将数据表示成适当的信号形式，以便数据的传输和处理 7 、在数据传输系统中，主要采用三种数据编码技术：即数字数据的模拟编码，数字数据的数字信号编码和模拟数据的数字信号编码 8、常用的数字信号编码方式不归零，差分不归零，曼彻斯特和差分曼彻斯特等 第三章 1 、一个ip 地址由网络号和主机号两部分组成 2、Ip 地址共分为5 大类 3、一个ip 地址用 4 个字节表示，最常用的一种表示格式是点分十进制 4 、假设一个主机的ip 地址为192.168.5.121 ，而子网掩码为255.255.255.248 那么该主机的网络号部分（包括子网号部分）为192.168.5.120/29 5、以太网是利用Arp 协议获得目的主机ip 地址与Mac 地址的映射关系 6、在转发一个ip 数据包过程中，如果路由器发现该数据报报头中的ttl 字段为0, 那么，它首先将该数据报丢弃，然后向源主机发送ICMP 报文 7、路由器选择算法工作在网际层，它负责确定对所受到的ip 数据包应通过哪条传输线转发 8 、路由表分为静态路由表和动态路由表两种，它们建立与维护方式不同 9 、tcp/ip 协议簇专门设计了用于地址解析的协议，其中ARP 可以把一个ip 地址映射成对应的物理地址，而对于无法保存ip 地址的主机，RARP 提供了从物理地址到ip 地址的逆向地址映射第四章 1 、传输层主要提供了TCP 和UDP 两个常用协议 2 、端口号用一个16 位的二进制数表示 3 、常用协议HTTP 的端口号为80 4 、Tcp 可以提供面向连接的可靠的数据流服务。而udp 可以提供无连接的不可靠服务第五章
［新手入门一］internet概述 前述 各种L2数据网具有不同的通信协议与帧结构，其网络节点设备可以是各种类型的数据交换机（X.25、FR、Ethernet和ATM等分组交换机）；而L3数据网（IP网或internet）具有统一的TCP/IP iffi信协议和分组结构，全网采用统一格式的IP地址，节点设备统一采用面向无连接的路由器。为便于理解，我们可以将L3数据网简单地理解为构建在L2数据网平台上的一个路由器网。 1 internet 概述 internet是一个由众多网络互联而成的世界范围内的计算机网结。从通信的角度来看，internet是一个以TCP/IP统一的标准，将世界范围内多个国家的部门和机构的两层计算机 了网联接而成的三层数据网。从资源角度来看,internet是一个集各领域、各学科、各种应用等各种资源为一体的资源数据网。 internet具有以下特点: （1）TCP/IP是internet的基础与核心，依靠TCP/IP协议实现了网络的互联； （2）用户使用internet时无需了解网络底层（物理层和链路层）的结构，十分方便； （3）随着internet ±干线路与接入带宽的不断拓展，internet最终将取代现有的电话网、数据网和有线电视网，成为三网合一的综合多媒体业务网； （4）世界上没有对internet上通信进行统一管理的机构，internet ±的许多服务和功能都是由用户开发、经营和管理的，因此从经营角度看internet是一个用户的网络。 ［新手入门二］IP协议概述 internet实现互联的关键是TCP/IP协议。在internet内部，计算机之间互相发送信息包进行通信，TCP/IP协议对这种信息包的传输方式作了具体的规定。 IP协议概述 IP协议定义在OSI-RM第三层----- 网络层，是internet最重要的协议。在IP协议中 规定了在internet上进行通信时应遵守的规则，例如IP数据包的组成、路由器如何将IP数据包送到目的主机等。 各种物理网络在链路层（二层）所传输的基木单元为帧（MAC帧），其帧格式随物理网络而异，各物理网络的物理地址（MAC地址）也随物理网络而异。 IP协议的作用就是向传输层（TCP层）提供统一的IP包，即将各种不同类型的MAC 帧转换为统一的IP包，并将MAC帧的物理地址变换为全网统一的逻辑地址（IP地址）。这样，这些不同物理网络MAC帧的差异对上层而言就不复存在了。正因为这一转换，才实现了不同类型物理网络的互联。 IP协议面向无连接，IP网中的节点路由器根据每个IP包的包头IP地址进行寻址，这样同一个主机发出的属于同一报文的IP包可能会经过不同的路径到达目的主机。 ［新手入门三］IP协议的功能 IP协议主要具有以下几部分功能： （1）寻址 这一功能将在下一节中作为专题进行讨论。 （2）路由选择 路由选择是以单个IP数据包为基础的，概括而言是确定某个IP数据包到达bl的主机需经过哪些路由器。路由选择可以由源主机决定，也可以由IP数据包所途经的路由器决定。
实验五TCP协议原理分析 一、TCP协议简介 TCP，全称Transfer Control Protocol，中文名为传输控制协议，它工作在OSI的传输层，提供面向连接的可靠传输服务。 TCP的工作主要是建立连接，然后从应用层程序中接收数据并进行传输。TCP采用虚电路连接方式进行工作，在发送数据前它需要在发送方和接收方建立一个连接，数据在发送出去后，发送方会等待接收方给出一个确认性的应答，否则发送方将认为此数据丢失，并重新发送此数据。 下面我们来介绍一下TCP的报头结构和相关工作原理： 1.TCP报头 TCP报头总长最小为20个字节，其报头结构如下图（图1）所示； 比特0比特15 比特16比特31 （图1TCP报头结构） 源端口：指定了发送端的端口 目的端口：指定了接受端的端口号 序号：指明了段在即将传输的段序列中的位置 确认号：规定成功收到段的序列号，确认序号包含发送确认的一端所期望收到的下一个序号 TCP偏移量：指定了段头的长度。段头的长度取决与段头选项字段中设置的选项 保留：指定了一个保留字段，以备将来使用 标志：SYN、ACK、PSH、RST、URG、FIN SYN：表示同步 ACK：表示确认 PSH：表示尽快的将数据送往接收进程
RST：表示复位连接 URG：表示紧急指针 FIN：表示发送方完成数据发送 窗口：指定关于发送端能传输的下一段的大小的指令 校验和：校验和包含TCP段头和数据部分，用来校验段头和数据部分的可靠性 紧急：指明段中包含紧急信息，只有当U R G标志置1时紧急指针才有效 选项：指定了公认的段大小，时间戳，选项字段的末端，以及指定了选项字段的边界选项 2.TCP工作原理 ●TCP连接建立：TCP的连接建立过程又称为TCP三次握手。首先发送方主机向接收方主机发起一个 建立连接的同步（SYN）请求；接收方主机在收到这个请求后向送方主机回复一个同步/确认（SYN/ACK）应答；发送方主机收到此包后再向接收方主机发送一个确认（ACK），此时TCP连接成功建立； ●TCP连接关闭：发送方主机和目的主机建立TCP连接并完成数据传输后，会发送一个将结束标记置1 的数据包，以关闭这个TCP连接，并同时释放该连接占用的缓冲区空间； ●TCP重置：TCP允许在传输的过程中突然中断连接，这称为TCP重置； ●TCP数据排序和确认：TCP是一种可靠传输的协议，它在传输的过程中使用序列号和确认号来跟踪数 据的接收情况； ●TCP重传：在TCP的传输过程中，如果在重传超时时间内没有收到接收方主机对某数据包的确认回 复，发送方主机就认为此数据包丢失，并再次发送这个数据包给接收方，这称为TCP重传； ●TCP延迟确认：TCP并不总是在接收到数据后立即对其进行确认，它允许主机在接收数据的同时发送 自己的确认信息给对方。 ●TCP数据保护（校验和）：TCP是可靠传输的协议，它提供校验和计算来实现数据在传输过程中的完 整性。 二、解码详解 要看懂TCP解码信息，就必须清楚知道TCP工作原理和TCP报头的相关字段信息。 下面我们就通过科来网络分析系统中的解码信息来认识TCP协议的报头。如下图（图2）。