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TCP-IP协议

TCP/IP协议

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写,中文译名为传输控制协议/因特网互联协议,又叫网络通讯协议,这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,简单地说,就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。TCP/IP 定义了电子设备(比如计算机)如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。TCP/IP是一个四层的分层体系结构。高层为传输控制协议,它负责聚集信息或把文件拆分成更小的包。低层是网际协议,它处理每个包的地址部分,使这些包正确的到达目的地。

目录

?从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层、应用层。

?TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。

?

(TCP/IP结构对应OSI结构)

?网络接口层

?物理层是定义物理介质的各种特性,1、机械特性。2、电子特性。3、功能特性。4、规程特性。

?数据链路层是负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。

?常见的接口层协议有:

?Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame relay、HDLC、PPP ATM 等。

?网络层

?负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。

?一、处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。

?二、处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。

?三、处理路径、流控、拥塞等问题。

?网络层包括:IP(Internet Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)

?控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol)地址转换协议、RARP(Reverse ARP)反向地址转换协议。

?IP是网络层的核心,通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。IP数据报是无连接服务。

?ICMP是网络层的补充,可以回送报文。用来检测网络是否通畅。

?Ping命令就是发送ICMP的echo包,通过回送的echo relay进行网络测试。

?ARP是正向地址解析协议,通过已知的IP,寻找对应主机的MAC 地址。

?RARP是反向地址解析协议,通过MAC地址确定IP地址。比如无盘工作站和DHCP服务。

?传输层

?提供应用程序间的通信。其功能包括:一、格式化信息流;二、提供可靠传输。为实现后者,传输层协议规定接收端必须发回确认,并且假如分组丢失,必须重新发送。

?传输层协议主要是:传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)和用户数据报协议UDP(User Datagram protocol)。

?应用层

?向用户提供一组常用的应用程序,比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其

? 网络层中的协议主要有IP ,ICMP ,

IGMP 等,由于它包含了IP

协议模块,所以它是所有基于TCP/IP 协议网络的核心。在网络层中,IP 模块完成大部分功能。ICMP 和IGMP 以及其他支持IP 的协议帮助IP 完成特定的任务,如传输差错控制信息以及主机/路由器之间的控制电文等。网络层掌管着网络中主机间的信息传输。

? 传输层上的主要协议是TCP 和UDP 。正如网络层控制着主机之间

的数据传递,传输层控制着那些将要进入网络层的数据。两个协议就是它管理这些数据的两种方式:TCP 是一个基于连接的协议;UDP 则是面向无连接服务的管理方式的协议。

? TCP/IP 模型的主要缺点有:

?

首先,该模型没有清楚地区分哪些是规范、哪些是实现;其次,TCP/IP 模型的主机—网络层定义了网络层与数据链路层的接口,并不是常规意义上的一层,和接口层的区别是非常重要的,TCP/IP 模型没有将它们区分开来。 ?

数据帧:帧头+IP 数据包+帧尾 (帧头包括源和目标主机MAC 地址及类型,帧尾是校验字) ? IP 数据包:IP 头部+TCP 数据信息(IP 头包括源和目标主机IP

地址、类型、生存期等)

?

TCP 数据信息:TCP 头部+实际数据 (TCP 头包括源和目标主机端口号、顺序号、确认号、校验字等)

?在阿帕网(ARPA)产生运作之初,通过接口信号处理机实现互联的电脑并不多,大部分电脑相互之间不兼容,在一台电脑上完成的工作,很难拿到另一台电脑上去用,想让硬件和软件都不一样的电脑联网,也有很多困难。当时美国的状况是,陆军用的电脑是DEC 系列产品,海军用的电脑是Honeywell中标机器,空军用的是IBM 公司中标的电脑,每一个军种的电脑在各自的系里都运行良好,但却有一个大弊病:不能共享资源。

?当时科学家们提出这样一个理念:“所有电脑生来都是平等的。”

为了让这些“生来平等”的电脑能够实现“资源共享”就得在这些系统的标准之上,建立一种大家共同都必须遵守的标准,这样才能让不同的电脑按照一定的规则进行“谈判”,并且在谈判之后能

“握手”。

?在确定今天因特网各个电脑之间“谈判规则”过程中,最重要的人物当数瑟夫(Vinton G.Cerf)。正是他的努力,才使今天各种不同的电脑能按照协议上网互联。瑟夫也因此获得了与克莱因罗克(“因特网之父”)一样的美称“互联网之父”。

?瑟夫从小喜欢标新立异,坚强而又热情。中学读书时,就被允许使用加州大学洛杉矶分校的电脑,他认为“为电脑编程序是个非常激动人心的事,…只要把程序编好,就可以让电脑做任何事

情。”1965年,瑟夫从斯坦福大学毕业到IBM的一家公司当系统工程师,工作没多久,瑟夫就觉得知识不够用,于是到加州大学洛杉矶分校攻读博士,那时,正逢阿帕网的建立,“接口信号处理机”

(IMP)的研试及网络测评中心的建立,瑟夫也成了著名科学家克莱因罗克手下的一位学生。瑟夫与另外三位年轻人(温菲尔德、克罗克、布雷登)参与了阿帕网的第一个节点的联接。此后不久,BBN公司对工作中各种情况发展有很强判断能力、被公认阿帕网建成作出巨大贡献的鲍伯·卡恩(Bob Kahn)也来到了加州大学洛杉矶分校。

在那段日子里,往往是卡恩提出需要什么软件,而瑟夫则通宵达旦地把符合要求的软件给编出来,然后他们一起测试这些软件,直至能正常运行。

?当时的主要格局是这样的,罗伯茨提出网络思想设计网络布局,卡恩设计阿帕网总体结构,克莱因罗克负责网络测评系统,还有众多的科学家、研究生参与研究、试验。69年9月阿帕网诞生、运行后,才发现各个IMP连接的时候,需要考虑用各种电脑都认可的信号来打开通信管道,数据通过后还要关闭通道。否则这些IMP不会知道什么时候应该接收信号,什么时候该结束,这就是我们现在所

说的通信“协议”的概念。70年12月制定出来了最初的通信协议由卡恩开发、瑟夫参与的“网络控制协议”(NCP),但要真正建立一个共同的标准很不容易,72年10月国际电脑通信大会结束后,科学家们都在为此而努力。

?“包切换”理论为网络之间的联接方式提供了理论基础。卡恩在自己研究的基础上,认识到只有深入理解各种操作系统的细节才能建立一种对各种操作系统普适的协议,73年卡恩请瑟夫一起考虑这个协议的各个细节,他们这次合作的结果产生了目前在开放系统下的所有网民和网管人员都在使用的“传输控制协议”(TCP,

Transmission-Control Protocol)和“因特网协议”(IP,Internet Protocol)即TCP/IP协议。

?通俗而言:TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。1974年12月,卡恩、瑟夫的第一份TCP协议详细说明正式发表。当时美国国防部与三个科学家小组签定了完成TCP/IP的协议,结果由瑟夫领衔的小组捷足先登,首先制定出了通过详细定义的TCP/IP协议标准。当时作了一个试验,将信息包通过点对点的卫星网络,再通过陆地电缆,再通过卫星网络,再由地面传输,贯串欧洲和美国,经过各种电脑系统,全程9.4万公里竟然没有丢失一个数据位,远距离的可靠数据传输证明了

TCP/IP协议的成功。

?1983年1月1日,运行较长时期曾被人们习惯了的NCP被停止使用,TCP/IP协议作为因特网上所有主机间的共同协议,从此以后被作为一种必须遵守的规则被肯定和应用。

?在构建了阿帕网先驱之后,DARPA开始了其他数据传输技术的研究。NCP诞生后两年,1972年,罗伯特·卡恩(Robert E. Kahn)被DARPA的信息技术处理办公室雇佣,在那里他研究卫星数据包网络和地面无线数据包网络,并且意识到能够在它们之间沟通的价值。

在1973年春天,已有的ARPANET网络控制程序(NCP)协议的开发者文顿·瑟夫(Vinton Cerf)加入到卡恩为ARPANET设计下一代协议而开发开放互连模型的工作中。

?到了1973年夏天,卡恩和瑟夫很快就开发出了一个基本的改进形式,其中网络协议之间的不同通过使用一个公用互联网络协议而

隐藏起来,并且可靠性由主机保证而不是像ARPANET那样由网络保证。(瑟夫称赞Hubert Zimmerman和Louis Pouzin(CYCLADES网络的设计者)在这个设计上发挥了重要影响。)

?由于网络的作用减少到最小的程度,就有可能将任何网络连接到一起,而不用管它们不同的特点,这样就解决了卡恩最初的问题。

(一个流行的说法提到瑟夫和卡恩工作的最终产品TCP/IP将在运行“两个罐子和一根弦”上,实际上它已经用在信鸽上。一个称为网关(后来改为路由器以免与网关混淆)的计算机为每个网络提供一个接口并且在它们之间来回传输数据包。

?这个设计思想更细的形式由瑟夫在斯坦福的网络研究组的1973年–1974年期间开发出来。(处于同一时期的诞生了PARC通用包协议组的施乐PARC早期网络研究工作也有重要的技术影响;人们在两者之间摇摆不定。)

?DARPA于是与BBN、斯坦福和伦敦大学签署了协议开发不同硬件平台上协议的运行版本。有四个版本被开发出来——TCP v1、TCP v2、在1978年春天分成TCP v3和IP v3的版本,后来就是稳定的TCP/IP v4——目前因特网仍然使用的标准协议。

?1975年,两个网络之间的TCP/IP通信在斯坦福和伦敦大学(UCL)之间进行了测试。1977年11月,三个网络之间的TCP/IP测试在美国、英国和挪威之间进行。在1978年到1983年间,其他一些TCP/IP 原型在多个研究中心之间开发出来。ARPANET完全转换到TCP/IP在1983年1月1日发生。[1]

?1984年,美国国防部将TCP/IP作为所有计算机网络的标准。1985年,因特网架构理事会举行了一个三天有250家厂商代表参加的关于计算产业使用TCP/IP的工作会议,帮助协议的推广并且引领它日渐增长的商业应用。

?2005年9月9日卡恩和瑟夫由于他们对于美国文化做出的卓越贡献被授予总统自由勋章。

? 1.IP

?IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,

IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。

?高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

? 2.TCP

?TCP是面向连接的通信协议,通过三次握手建立连接,通讯时完成时要拆除连接,由于TCP是面向连接的所以只能用于点对点的通讯。

?TCP提供的是一种可靠的数据流服务,采用“带重传的肯定确认”

技术来实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制,所谓窗口实际表示接收能力,用以限制发送方的发送速度。

?如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。

?TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。

?面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP (发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。

? 3.UDP

?UDP是面向无连接的通讯协议,UDP数据包括目的端口号和源端口号信息,由于通讯不需要连接,所以可以实现广播发送。

?UDP通讯时不需要接收方确认,属于不可靠的传输,可能会出丢包现象,实际应用中要求在程序员编程验证。

?UDP与TCP位于同一层,但它不管数据包的顺序、错误或重发。

因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网络时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。

?欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。

? 4.ICMP

?ICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径,而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外,如果路径不可用了,ICMP可以使TCP 连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。

?TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系,例如,一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态,等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息,服务进程读出信息并发出响应,客户程序读出响应并向用户报告。因而,这个连接是双工的,可以用来进行读写。

?两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢?

TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认:

?源IP地址发送包的IP地址。

?目的IP地址接收包的IP地址。

?源端口源系统上的连接的端口。

?目的端口目的系统上的连接的端口。

?端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯。

?在Internet上连接的所有计算机,从大型机到微型计算机都是以独立的身份出现,我们称它为主机。为了实现各主机间的通信,每台主机都必须有一个唯一的网络地址。就好像每一个住宅都有唯一的门牌一样,才不至于在传输资料时出现混乱。

?Internet的网络地址是指连入Internet网络的计算机的地址编号。所以,在Internet网络中,网络地址唯一地标识一台计算机。

?我们都已经知道,Internet是由几千万台计算机互相连接而成的。而我们要确认网络上的每一台计算机,靠的就是能唯一标识该计算机的网络地址,这个地址就叫做IP(Internet Protocol的简写)地址,即用Internet协议语言表示的地址。

?目前,在Internet里,IP地址是一个32位的二进制地址,为了便于记忆,将它们分为4组,每组8位,由小数点分开,用四个字节来表示,而且,用点分开的每个字节的数值范围是0~255,如202.116.0.1,这种书写方法叫做点数表示法。

?地址分类

?IP地址可确认网络中的任何一个网络和计算机,而要识别其它网络或其中的计算机,则是根据这些IP地址的分类来确定的。一般将IP地址按节点计算机所在网络规模的大小分为A,B,C三类,默认的网络屏蔽是根据IP地址中的第一个字段确定的。

?1. A类地址

?A类地址的表示范围为:1.0.0.1~126.255.255.255,默认网络屏蔽为:255.0.0.0;A类地址分配给规模特别大的网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身的地址,后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机(直接个人用户)而局域网络个数较少的大型网络。例如IBM公司的网络。

?127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址,用做循环测试用的。

?0.0.0.0到0.255.255.255也是保留地址,用做表示所有的IP 地址。

?一个A类IP地址由1字节(每个字节是8位)的网络地址和3个字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”,即第一段数字范围为1~127。每个A类地址理论上可连接

16777214<256*256*256-2>台主机(-2是因为主机中要用去一个网络号和一个广播号),Internet有126个可用的A类地址。A类地址适用于有大量主机的大型网络。

?2. B类地址

?B类地址的表示范围为:128.0.0.1~191.255.255.255,默认网络屏蔽为:255.255.0.0;B类地址分配给一般的中型网络。B类网络用第一、二组数字表示网络的地址,后面两组数字代表网络上的主机地址。

?169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址,而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器,这时你将会从169.254.0.0到169.254.255.255中临时获得一个IP地址。

?一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,即第一段数字范围为128~191。每个B类地址可连接65534(2^16-2, 因为主机号的各位不能同时为0,1)台主机,Internet有16383(2^14-1)个B类地址(因为B类网络地址128.0.0.0是不指派的,而可以指派的最小地址为

128.1.0.0[COME06])。

?3. C类地址

?C类地址的表示范围为:192.0.0.1~223.255.255.255,默认网络屏蔽为:255.255.255.0;C类地址分配给小型网络,如一般的局域网,它可连接的主机数量是最少的,采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。C类网络用前三组数字表示网络的地址,最后一组数字作为网络上的主机地址。

?一个C类地址是由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”,即第一段数字范围为192~

223。每个C类地址可连接254台主机,Internet有2097152个C类地址段(32*256*256),有532676608个地址(32*256*256*254)。

?RFC 1918留出了3块IP地址空间(1个A类地址段,16个B类地址段,256个C类地址段)作为私有的内部使用的地址。在这个范围内的IP地址不能被路由到Internet骨干网上;Internet路由器将丢弃该私有地址。

?IP地址类别RFC 1918内部地址范围

?A类10.0.0.0到10.255.255.255

?B类172.16.0.0到172.31.255.255

?C类192.168.0.0到192.168.255.255

?使用私有地址将网络连至Internet,需要将私有地址转换为公有地址。这个转换过程称为网络地址转换(Network Address

Translation,NAT),通常使用路由器来执行NAT转换。

?实际上,还存在着D类地址和E类地址。但这两类地址用途比较特殊,在这里只是简单介绍一下:

?D类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前四位固定为1110。D类地址范围:224.0.0.1到239.255.255.254 。D类地址用于多点播送。D类地址称为广播地址,供特殊协议向选定的节点发送信息时用。

?E类地址保留给将来使用。

?连接到Internet上的每台计算机,不论其IP地址属于哪类都与网络中的其它计算机处于平等地位,因为只有IP地址才是区别计算机的唯一标识。所以,以上IP地址的分类只适用于网络分类。

?在Internet中,一台计算机可以有一个或多个IP地址,就像一个人可以有多个通信地址一样,但两台或多台计算机却不能共享一个IP地址。如果有两台计算机的IP地址相同,则会引起异常现象,无论哪台计算机都将无法正常工作。

?顺便提一下几类特殊的IP地址:

?1.广播地址目的端为给定网络上的所有主机,一般主机段为全1

?2.单播地址目的端为指定网络上的单个主机地址

?3.组播地址目的端为同一组内的所有主机地址

?4.环回地址127.0.0.1在环回测试和广播测试时会使用

?网关地址

?若要使两个完全不同的网络(异构网)连接在一起,一般使用网关,在Internet中两个网络也要通过一台称为网关的计算机实现互联。这台计算机能根据用户通信目标计算机的IP地址,决定是否将用户发出的信息送出本地网络,同时,它还将外界发送给属于本地网络计算机的信息接收过来,它是一个网络与另一个网络相联的通道。为了使TCP/IP协议能够寻址,该通道被赋予一个IP地址,这个IP地址称为网关地址。

?内部地址和外部地址在局域网的IP地址分配中,并没有区别,都可以使用。

?在局域网的IP地址分配中,子网屏蔽的“1”部分只要和对应的IP地址分类规定的前几个二进制数一致即可。

?若公司不上Internet,那一定不会烦恼IP地址的问题,因为可以任意使用所有的IP地址,不管是A类或是B类,这个时候不会想到要用子网,但若是上Internet那IP地址便弥足珍贵了,目前全球一阵Internet热,IP地址已经愈来愈少了,而所申请的IP地址目前也趋保守,而且只有经申请的IP地址能在Internet使用,但对某些公司只能申请到一个C类的IP地址,但又有多个点需要使用,那这时便需要使用到子网,这就需要考虑子网的划分,下面简介子网的原理及如何规划。

?子网掩码(Subnet Mask)

?设定任何网络上的任何设备不管是主机、个人电脑、路由器等皆需要设定IP地址,而跟随着IP地址的是所谓的子网掩码

(NetMask,Subnet Mask),这个子网掩码主要的目的是由IP地址中

也能获得网络编码,也就是说IP地址和子网掩码合作而得到网络编码,如下所示:

?IP地址

?192.10.10.6 11000000.00001010.00001010.00000110

?子网掩码

?255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000

?AND

?

-------------------------------------------------------------------

?Network Number

?192.10.10.0 11000000.00001010.00001010.00000000

?子网掩码有所谓的默认值,如下所示

?类 IP地址范围子网掩码

? A 1.0.0.0-126.255.255.255 255.0.0.0

? B 128.0.0.0-191.255.255.255 255.255.0.0

? C 192.0.0.0-223.255.255.255 255.255.255.0

?在预设的子网掩码(Net Mask)都只有255的值,在谈到子网掩码(Subnet Mask)时这个值便不一定是255了。在完整一组C类地址中如203.67.10.0-203.67.10.255 子网掩码

255.255.255.0,203.67.10.0称之网络编码(Network Number,将IP 地址和子网掩码作和),而203.67.10.255是广播的IP地址,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地址,这是以255.255.255.0作子网掩码的结果,而所谓Subnet Msk尚可将整组C类地址分成数组网络编码,这要在子网掩码上作手脚,若是要将整组C类地址分成2个网络编码那子网掩码设定为255.255.255.128,若是要将整组C类分成8组网络编码则子网掩码要为255.255.255.224,这是怎么来的,由以上知道网络编码是由IP地址和子网掩码作AND而来的,而且将子网掩码以二进制表示法知道是1的会保留,而为0的去掉

?192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.11000001

?255.255.255.0--11111111.11111111.11111111.00000000

?

--------------------------------------------------------------

?192.10.10.0--11000000.00001010.00001010.00000000

?以上是以255.255.255.0为子网掩码的结果,网络编码是192.10.10.0,若是使用255.255.255.224作子网掩码结果便有所不同

?192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.11000001

?255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000

?

--------------------------------------------------------------

?192.10.10.192--11000000.00001010.00001010.11000000

?此时网络编码变成了192.10.10.192,这便是子网。那要如何决定所使用的子网掩码,255.255.255.224以二进制表示法为

11111111.11111111.11111111.11100000,变化是在最后一组,

11100000便是224,以三个位(Bit)可表示2的3次方便是8个网络编码

?子网掩码二进制表示法可分几个网络

?255.255.255.011111111.11111111.11111111.000000001

?255.255.255.128

?11111111.11111111.11111111.100000002

?255.255.255.192

?11111111.11111111.11111111.110000004

?255.255.255.224

?11111111.11111111.11111111.111000008

?255.255.255.240

?11111111.11111111.11111111.1111000016

?255.255.255.248

?11111111.11111111.11111111.1111100032

?255.255.255.252

?11111111.11111111.11111111.1111110064

?以下使用255.255.255.224将C类地址203.67.10.0分成8组网络编码,各个网络编码及其广播IP地址及可使用之IP地址序号网络编码广播可使用之IP地址

?(1)203.67.10.0--203.67.10.31

?203.67.10.1--203.67.10.30

?(2)203.67.10.32--203.67.10.63

?203.67.10.33--203.67.10.62

?(3)203.67.10.64--203.67.10.95

?203.67.10.65--203.67.10.94

?(4)203.67.10.96--203.67.10.127

?203.67.10.97--203.67.10.126

?(5)203.67.10.128--203.67.10.159

?203.67.10.129--203.67.10.158

?(6)203.67.10.160--203.67.10.191

?203.67.10.161--203.67.10.190

?(7)203.67.10.192--203.67.10.223

?203.67.10.193--203.67.10.222

?(8)203.67.10.224--203.67.10.255

?203.67.10.225--203.67.10.254

?可验证所使用的IP地址是否如上表所示

?203.67.10.115--11001011.01000011.00001010.01110011

?255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000

?

--------------------------------------------------------------

?203.67.10.96--11001011.01000011.00001010.01100000

?203.67.10.55--11001011.01000011.00001010.00110111

?255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000

?

--------------------------------------------------------------

?203.67.10.32--11001011.01000011.00001010.00100000

?其它的子网掩码所分成的网络编码可自行以上述方法自行推演出来。

?子网作用

?使用子网是要解决只有一组C类地址但需要数个网络编码的问题,并不是解决IP地址不够用的问题,因为使用子网反而能使用的IP地址会变少,子网通常是使用在跨地域的网络互联之中,两者之间使用路由器连线,同时也上Internet,但只申请到一组C 类IP地址,过路由又需不同的网络,所以此时就必须使用到子网,当然二网络间也可以远程桥接(Remote Bridge,字面翻译)连接,那便没有使用子网的问题。

?协议阐述、IP申请的术语

?网络地址:在申请IP地址或是阐述TCP/IP协议的IP地址分类时,用到这个术语。它表示IP地址的代码序列中不可更加需要改变的部分。

?主机地址:在申请IP地址或是阐述TCP/IP协议的IP地址分类时,用到这个术语。它表示IP地址的代码序列中能够更具需要改变的部分。

?子网屏蔽:在阐述TCP/IP协议的IP地址分类时,用到这个术语。在申请IP地址时,由它表示所申请到的IP地址的网络地址和主机地址。

?子网划分、内网搭建的术语

?网络编码(网络号):经过子网划分后,子网掩码序列中“1”

对应的IP地址部分。一个网络编码,对应一个网域(或网段)。包括申请到的网络地址的全部和主机地址的部分。

?主机编码(主机号):经过子网划分后,子网掩码序列中“0”

对应的IP地址部分。一个主机编码,对应一个网域(或网段)的一台计算机。包括申请到主机地址的部分。

?子网掩码:用于子网划分,它将能够改变的主机地址分为主机编码和网络编码的一部分。同时,它将网络地址全部确定为网络编码。

?全面的测试应包括局域网和互联网两个方面,因此应从局域网和互联网两个方面测试,以下是在实际工作中利用命令行测试

TCP/IP配置步骤:

?1.单击“开始”/“运行”,输入CMD按回车,打开命令提示符窗口。

?2.首先检查IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器地址是否正确,输入命令ipconfig /all,按回车。此时显示了你的网络配置,观查是否正确。

?3.输入ping 127.0.0.1,观查网卡是否能转发数据,如果出现“Request timed out”,表明配置差错或网络有问题。

?4.Ping一个互联网地址,看是否有数据包传回,以验证与互联网的连接性。

?5. Ping 一个局域网地址,观查与它的连通性。

?6.用nslookup测试DNS解析是否正确,输入如nslookup ,查看是否能解析。

?如果你的计算机通过了全部测试,则说明网络正常,否则网络可能有不同程度的问题。在此不展开详述。不过,要注意,在使用ping命令时,有些公司会在其主机设置丢弃ICMP数据包,造成你的ping命令无法正常返回数据包,不防换个网站试试。

?(1)开放的协议标准,可以免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统

?(2)独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域网,更适用于互联网中

?(3)统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址

?(4)标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。

?在长期的发展过程中,IP逐渐取代其他网络。这里是一个简单的解释。IP传输通用数据。数据能够用于任何目的,并且能够很轻易地取代以前由专有数据网络传输的数据。下面是一个普通的过程:

?一个专有的网络开发出来用于特定目的。如果它工作很好,用户将接受它。

?为了便利提供IP服务,经常用于访问电子邮件或者聊天,通常以某种方式通过专有网络隧道实现。隧道方式最初可能非常没有效率,因为电子邮件和聊天只需要很低的带宽。

?通过一点点的投资IP 基础设施逐渐在专有数据网络周边出现。?用IP取代专有服务的需求出现,经常是一个用户要求。

?IP替代品过程遍布整个因特网,这使IP替代品比最初的专有网络更加有价值(由于网络效应)。

?专有网络受到压制。许多用户开始维护使用IP替代品的复制品。

TCP和UDP协议简介

TCP和UDP协议简介 从专业的角度说,TCP的可靠保证,是它的三次握手机制,这一机制保证校验了数据,保证了他的可靠性。而UDP就没有了,所以不可靠。不过UDP的速度是TCP比不了的,而且UDP的反应速度更快,QQ就是用UDP协议传输的,HTTP是用TCP协议传输的,不用我说什么,自己体验一下就能发现区别了。再有就是UDP和TCP的目的端口不一样(这句话好象是多余的),而且两个协议不在同一层,TCP在三层,UDP不是在四层就是七层。TCP/IP协议介绍 TCP/IP的通讯协议 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP 协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。 TCP/IP整体构架概述 TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为: 应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。 传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。 网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line 等)来传送数据。 TCP/IP中的协议 以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的: 1.IP 网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。 IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的

TCPIP协议在Internet网中的作用

TCP/IP(传输控制协议/网间协议)是一种网络通信协议,它规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是INTERNET的基础协议,也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中,可以形象地理解为有两个信封,TCP和IP就像是信封,要传递的信息被划分成若干段,每一段塞入一个TCP信封,并在该信封面上记录有分段号的信息,再将TCP信封塞入IP大信封,发送上网。在接受端,一个TCP软件包收集信封,抽出数据,按发送前的顺序还原,并加以校验,若发现差错,TCP 将会要求重发。因此,TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。在任何一个物理网络中,各站点都有一个机器可识别的地址,该地址叫做物理地址.物理地址有两个 特点: (1)物理地址的长度,格式等是物理网络技术的一部分,物理网络不同,物理地址也不同. (2)同一类型不同网络上的站点可能拥有相同的物理地址. 以上两点决定了,不能用物理网络进行网间网通讯. 在网络术语中,协议中,协议是为了在两台计算机之间交换数据而预先规定的标准。TCP/IP 并不是一个而是许多协议,这就是为什么你经常听到它代表一个协议集的原因,而TCP和IP 只是其中两个基本协议而已。 你装在计算机-的TCP/IP软件提供了一个包括TCP、IP以及TCP/IP协议集中其它协议的工具平台。特别是它包括一些高层次的应用程序和FTP(文件传输协议),它允许用户在命令行上进行网络文件传输。 TCP/IP是美国政府资助的高级研究计划署(ARPA)在二十世纪七十年代的一个研究成果,用来使全球的研究网络联在一起形成一个虚拟网络,也就是国际互联网。原始的Internet通过将已有的网络如ARPAnet转换到TCP/IP上来而形成,而这个Internet最终成为如今的国际互联网的骨干网。 如今TCP/IP如此重要的原因,在于它允许独立的网格加入到Internet或组织在一起形成私有的内部网(Intranet)。构成内部网的每个网络通过一种-做路由器或IP路由器的设备在物理上联接在一起。路由器是一台用来从一个网络到另一个网络传输数据包的计算机。在一个使用TCP/IP的内部网中,信息通过使用一种独立的叫做IP包(IPpacket)或IP数据报(IP datagrams)的数据单元进--传输。TCP/IP软件使得每台联到网络上的计算机同其它计算机“看”起来一模一样,事实上它隐藏了路由器和基本的网络体系结构并使其各方面看起来都像一个大网。如同联入以太网时需要确认一个48位的以太网地址一样,联入一个内部网也需要确认一个32位的IP地址。我们将它用带点的十进制数表示,如128.10.2.3。给定一个远程计算机的IP 地址,在某个内部网或Internet上的本地计算机就可以像处在同一个物理网络中的两台计算机那样向远程计算机发送数据。 TCP/IP提供了一个方案用来解决属于同一个内部网而分属不同物理网的两台计算机之间怎样交换数据的问题。这个方案包括许多部分,而TCP/IP协议集的每个成员则用来解决问题的某一部分。如TCP/IP协议集中最基本的协议-IP协议用来在内部网中交换数据并且执行一

TCPIP协议格式

通过连接实例解读TCP/IP协议 最近狂补基础,猛看TCP/IP协议。不过,书上的东西太抽象了,没有什么数据实例,看了不久就忘了。于是,搬来一个sniffer,抓了数据包来看,呵呵,结合书里面得讲解,理解得比较快。我就来灌点基础知识。 开始吧,先介绍IP协议。 IP协议(Internet Protocol)是网络层协议,用在因特网上,TCP,UDP,ICMP,IGMP数据都是按照IP数据格式发送得。IP协议提供的是不可靠无连接得服务。IP数据包由一个头部和一个正文部分构成。正文主要是传输的数据,我们主要来理解头部数据,可以从其理解到IP协议。 IP数据包头部格式(RFC791) Example Internet Datagram Header 上面的就是IP数据的头部格式,这里大概地介绍一下。 IP头部由20字节的固定长度和一个可选任意长度部分构成,以大段点机次序传送,从左到右。 TCP协议 TCP协议(TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL)是传输层协议,为应用层提供服务,和UDP不同的是,TCP协议提供的可靠的面向连接的服务。在RFC793中是基本的TCP描述。关于TCP协议的头部格式内容的说明: TCP Header FORMat

TCP Header FORMat 跟IP头部差不多,基本的长度也是20字节。TCP数据包是包含在一个IP数据报文中的。 好了,简单介绍到此为止。来看看我捕获的例子吧。这是一次FTP的连接,呵呵,是cuteftp默认的cuteftp的FTP站点,IP地址是:216.3.226.21。我的IP地址假设为:192.168.1.1。下面的数据就是TCO/IP连接过程中的数据传输。我们可以分析TCP/IP协议数据格式以及TCP/IP连接的三次握手 (ThreeWay-Handshake)情况。下面的这些十六进制数据只是TCP/IP协议的数据,不是完整的网络通讯数据。 第一次,我向FTP站点发送连接请求(我把TCP数据的可选部分去掉了) 192.168.1.1->216.3.226.21 IP头部: 45 00 00 30 52 52 40 00 80 06 2c 23 c0 a8 01 01 d8 03 e2 15 TCP头部:0d 28 00 15 50 5f a9 06 00 00 00 00 70 02 40 00 c0 29 00 00 来看看IP头部的数据是些什么。 第一字节,“45”,其中“4”是IP协议的版本(Version),说明是IP4。“5”是IHL位,表示IP头部的长度,是一个4bit字段,最大就是1111了,值为12,IP头部的最大长度就是60字节。而这里为“5”,说明是20字节,这是标准的IP头部长度,头部报文中没有发送可选部分数据。 接下来的一个字节“00”是服务类型(Type of Service)。这个8bit字段由 3bit的优先权子字段(现在已经被忽略),4 bit的TOS子字段以及1 bit的未用字段(现在为0)构成.4 bit的TOS子字段包含:最小延时、最大吞吐量、最高可靠性以及最小费用构成,这四个1bit位最多只能有一个为1,本例中都为0,表示是一般服务。 接着的两个字节“00 30”是IP数据报文总长,包含头部以及数据,这里表示48字节。这48字节由20字节的IP头部以及28字节的TCP头构成(本来截取的TCP头应该是28字节的,其中8字节为可选部分,被我省去了)。因此目前最大的IP数据包长度是65535字节。 再是两个字节的标志位(Identification):“5252”,转换为十进制就是21074。这个是让目的主机来判断新来的分段属于哪个分组。 下一个字节“40”,转换为二进制就是“0100 0000”,其中第一位是IP协议目前没有用上的,为0。接着的是两个标志DF和MF。DF为1表示不要分段,MF

MODBUS-TCP协议介绍

MODBUS-TCP ~ ~~ IEEE 802.3 CSMA/CD 10Mb/s (1)10 Base 5 RG-8 500m (2)10 Base 2 RG-58 185m (3)10 Base T UTP STP 100m ~~ 100Mb/s 802.3a 100 Base Tx 100 Base Fx ~~ 10/100M 100M “ ” (UTP) 100m 2 3km 100km 1000Mb/s 802.3z/802.3ab 10Gb/s 802.3ae ~ ~~ IEEE802.3 EN50081-2 EN50082-2 1 DIN UTP STP( ) ~TCP/IP 1. TCP/IP ~~ TCP/IP 20 80 X.25 TCP/IP ( ) TCP/IP TCP/IP TCP/IP

Internet TCP/IP TCP/IP ~~ TCP/IP OSI OSI TCP/IP 1 TCP/IP 2. Internet Protocol(IP) ~~IP Internet https://www.doczj.com/doc/f17411757.html, RFC79 ( RFC: Request For Comments ) ~~IP IP “ ” I/O IP IP IP “IP ” “ ” “ ” “ ” IP IP ~~IP IP 2

~~IP 4 ( 3 ) A 16387064 (1 126) B 64516 ( 128 191) C 254 ( 192 223) D (“0.0.0.0”) 1 (“255.255.255.255”) 3. Transmission Control Protocol (TCP) ~~TCP ( 4 ) RFC793 TCP TCP TCP

TCPIP协议分析

TCP/IP协议分析及应用 在计算机网络的发展过程中,TCP/IP网络是迄今为止对人类社会影响最重要的一种网络。TCP和IP是两种网络通信协议,以这两种协议为核心协议的网络总称为TCP/IP网络。人们常说的国际互联网或因特网就是一种TCP/IP网络,大多数企业的内部网也是TCP/IP网络。 作为一名学习计算机的学生,我们一定要对TCP/IP协议进行深刻的解析。通过对协议的分析进一步了解网络上数据的传送方式和网络上出现的问题的解决方法。本实验就是对文件传输协议进行分析来确定FTP协议工作方式。 目的:通过访问FTP:202.207.112.32,向FTP服务器上传和下载文件。用抓包工作来捕捉数据在网络上的传送过程。为的方便数据包的分析,通过上传一个内容为全A的TXT文件,来更直观的分析文件传输的过程。 过程: 1.在本机上安装科莱抓包软件 2.对科莱进行进滤器的设置(arp、ftp、ftp ctrl、ftp data) 3.通过运行CMD窗口进行FTP的访问 4.用PUT和GET进行文件的上传与下载 5.对抓到的包进行详细的分析 CMD中的工作过程: C:\Documents and Settings\Administrator>ftp 202.207.112.32 Connected to 202.207.112.32. 220 Serv-U FTP Server v5.1 for WinSock ready... User (202.207.112.32:(none)): anonymous //通过匿名方式访问 331 User name okay, please send complete E-mail address as password. Password: 230 User logged in, proceed. ftp> cd 学生作业上传区/暂存文件夹 250 Directory changed to /学生作业上传区/暂存文件夹 ftp> put d:\aaa123.txt //上传aaa123.txt文件 200 PORT Command successful. 150 Opening ASCII mode data connection for aaa123.txt.

详解TCPIP协议总结

TCP/IP 协议 TCP/IP 不是一个协议,而是一个协议族的统称。里面包括IP 协议、 IMCP 协议、TCP 协议。 这里有儿个需要注意的知识点: ?互联网地址:也就是IP 地址,一般为网络号+子网号+主机号 ?域名系统:通俗的来说,就是一个数据库,可以将主机名转换成IP 地址 ? RFC : TCP/IP 协议的标准文档 ?端口号:一个逻辑号码,IP 包所带有的标记 ? Socket :应用编程接口 数据链路层的工作特性: ?为IP 模块发送和接收IP 数据报 ?为ARP 模块发送ARP 请求和接收ARP 应答(ARP :地址解析协议,将IP 地 址转换 成MAC 地址) ? 为RARP 发送RARP 请求和接收RARP 应答 接下来我们了解一下TCP/IP 的工作流 程: 数据链路层从ARP 得到数据的传递信息,再从IP 得到具体的数据信息 IP 协议 IP 协议头当中,最重要的就是TTL (IP 允许通过的最大网段数量)字 段(八位),规定该数据包能穿过儿个路山之后才会被抛弃。 IP 路由选择 版本首部长圍区分服务 总长度 标识 标志 片偏移 生存时间 协议 首部检验利 源地址 目的地址 可选字段(长度可变) 填充 I 4 8 24 31 部分 16 19 数 据 部 分 固 皆定 部分 发送在前 IP 数据

箝古畫帕igiKMudeu ICMP 协议(网络控制文协议) 将IP 数据包不能传送的错误信息传送给主机 查询报文 1. ping 査询:主机是否可达,通过计算间隔时间和传送多少个包的数量 2. 子网掩码 3. 时间戳:获得当询时间 优元幔萦匹配 ?SEE 失? ■ 匹杞同孑協1的跨用器 ?成切? 发送冷總民避 丿 1 丿 V / 、 Z 、 匹配同网号杓路Fh 器 ?或6 发送IP SS 冕包绘跑国器 1 丿 1 丿 芨索SKIAB^田 发迭IP 数据给淫呂器 艾败 丢弃担个? ARP 协议工作原理 ( e?*Aw>?a? r^?WARpr?s 爸旁丰0?榜 ?ommeu

tcp,ip详解卷1,协议,下载

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下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(smtp)、文件传输协议(Ftp)、网络远程访问协议(telnet)等。 传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)等,tcp和udp给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(ip)。 网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如ethernet、serialline等)来传送数据。 tcp/ip中的协议 以下简单介绍tcp/ip中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的: 1.ip 网际协议ip是tcp/ip的心脏,也是网络层中最重要的协议。 ip层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---tcp或udp层;相反,ip层也把从tcp或udp层接收来的数据包传

tcpip协议知识点与练习题

第一章 ?TCPIP和OSI分层模型,包含了哪些层,作用是什么 tcp五层 osi七层 ?每层名称,作用不用原话背下来,理解就可以,能用自己的话写下来就行。

?上下层的关系,谁封装谁(tcp),谁在谁的内部(外部) ?TCPIP协议和OSI协议异同点? 相同点:都是层次结构,按照功能分层 不同点:一个是五层,一个是七层;OSI之间有严格的调用关系,两个N层实体间进行通信必须通过下一层N-1层实体,不能越级;TCPIP可以越过紧邻的下一层直接使用更底层所提供的服务,减少了不必要的开销,效率更高。 ?如果题目没有明确说明的情况下,所有的网络环境默认为以太网 第三章 ?以以太网为例,搞清楚帧的最短和最长的限制分别是多少 https://https://www.doczj.com/doc/f17411757.html,/u012503786/article/details/78615551 46-1500 数据部分 计算完整的帧长,需要加上头部和尾部,头部+尾部18字节,所以帧的范围是64-1518 64是怎么来的?46+18 ?CSMA/CD 载波监听冲突检测 一个帧从节点到其他节点发送时,如果其他节点也发送数据,则发生冲突。标准以太网最长距离的往返时间是51.2微妙,这个时间称为冲突窗口。如果发生了冲突,则会在冲突窗口内检测出来,如果没有发生冲突,之后其他节点再发出数据帧时,就会侦听到信道忙,所以就不会发送数据,所以也就不会产生冲突。他会等待一段随机的时间再次试探性地发送,这种产生随机时间的算法叫退避算法 ?每个层上传输数据的名称大家要掌握 第一层比特流 第二层帧

第三层IP数据报 第四层UDP数据报 ?TCP报文 各个层上常用的设备名字 设备都是向下兼容的 物理层传比特流 链路层帧 网络层ip数据报 ?链路层依靠MAC地址进行寻址,网络层依靠IP地址进行寻址 ?MAC地址怎么来的,网卡在出厂时封印在网卡上的,不能重复,不能改变,所以网卡具有唯一性。 ?既然MAC地址是唯一的,为什么还需要IP地址呢? 局域网内IP地址一般都是靠DHCP动态分布的,所以IP和计算机不是绑定的,假设一台机器是192.168.1.1,当这台机器下线了,这个IP就被分配给其他机器了,此时通信就要出问题了。但是MAC和计算机是一一对应的,所以局域网内使用MAC进行通信。早期的以太网只有交换机,因为那时网络规模比较小,没有路由器的,以太网通过MAC方式寻址,后来有了互联网,为了兼容原来的模式,采用了IP+MAC地址通信的方式,为啥不干脆取消MAC呢,因为MAC技术基础和应用太广泛了,如果推倒重建代价太大,看一下现在的IPV6为什么不能推广起来就是这个原因。 机器刚开机时,没有IP地址的,所以要通过MAC地址通知DHCP服务器给他一个IP地址才能使用,所以从这个角度来说MAC地址也不能取消。 第六章 ?ABC类地址前缀 ?ip数据报头部长度是多少,最大长度是多少 头部是20 最大1500-20 1500是帧数据部分最大 ?具体的数据报格式不用背,但是字段的含义和长度要知道

tcp-ip协议详细讲解

TCP/IP协议详解 这部分简要介绍一下TCP/IP的部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。 TCP/IP整体构架概述 TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为: 应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。 传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。 网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。 TCP/IP中的协议 以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的: 1. IP 网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。 IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。 高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一

TCPIP协议教案

课题名称^^TCP/IP网络协议教者庄志龙课型新授课时间12. 10. 23课时1教学目标1、了解TCP/IP网络参考模型 重点 1、能说出TCP/IP网络协议的起源; 2、熟记分层及各层中常见的网络协议; 3、能说出TCP/IP的分层与OSI分层之间的关系。 难点TCP/IP的分层与OSI分层之间的关系 研究点类比法教学 教具准备教师投影仪、笔记本电脑各?台、课件 过程教学内容教师活动学生活动 复习巩固ISO/OSI参考模型巩固练习 具体内容详见导学案学生练习 巡视指导回答答案 师点评解释理由 新课导入学生互评什么是网络协议?目前网络使用最广泛的协议是什么协 议?(板题)提问回答 新授课 一、TCP/IP的概述: TCP/IP是指传输控制协议/网际协议,它起源于是 ARPANet (填网络名)。完成填空 二、TCP/IP的分层模式 TCP/IP协议也采用分层体系结构,对应开放系统互提问:“也采用 连OSI模型的层次结构,可分为四层,由低到高依次为:分层体系结构” 网络接口层、网际层(即IP层)、传输层(即TCP 层)、什么意思? 应用层。提问:OSI参考小组讨论 模型有七层,是回答 哪七层,与 1.网络接口层(又称网络访问层)TCP/IP参考模 对应OSI模型的物理层和数据链路层,接收型是如何对应 上一层(IP层)的数据报,通过网络向外发送,或者的? 接收和处理来自网络上的物理帧,迸抽取IP数据报 向IP层传送。 2 .网际层(也称IP层) 对应OSI模型的网络层,主要解决计算机之间 的通信问题,它负责管理不冋的设备之间的数据交换。IP阅读课本相关 层主要有以下协议:内容,找出答案IP协议(Internet Protocol,网际协议):使用IP地址 确定收发端,提供端到端的“数据报”传递,也是 TCP/IP协议簇中处于核心.地位的一个协议。 ICMP 协议(Internet Control Message Protocol 网际控 制报文协议):处理路由,协助IP层实现报文传送的 控制机制,提供错误和信息报告。回答 ARP 协议(Address Resolution Protocol,地址解析协提问:什么是路 议):将网络层地址转换为链路层地址。由? RARP 协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆向完成填空 计算机网络教案

TCPIP协议详解-配置选项

附录E 配置选项 我们已经看到了许多冠以“依赖于具体配置”的T C P/I P特征。典型的例子包括是否使能U D P的检验和(11 .3节),具有同样的网络号但不同的子网号的目的I P地址是本地的还是非本地的(1 8.4节)以及是否转发直接的广播(1 2.3节)。实际上,一个特定的T C P/I P实现的许多操作特征都可以被系统管理员修改。 这个附录列举了本书中用到的一些不同的T C P/I P实现可以配置的选项。就像你可能想到的,每个厂商都提供了与其他实现不同的方案。不过,这个附录给出的是不同的实现可以修改的参数类型。一些与实现联系紧密的选项,如内存缓存池的低水平线,没有描述。 这些描述的变量只用于报告的目的。在不同的实现版本中,它们的名字、默认值、或含义都可以改变。所以你必须检查你的厂商的文档(或向他们要更充分的文档)来 了解这些变量实际使用的单词。 这个附录没有覆盖每次系统引导时发生的初始化工作:对每个网络接口使用i f c o n f i g 进行初始化(设置I P地址、子网掩码等等)、往路由表中输入静态路由等等。这个附录集中描述了影响T C P/I P操作的那些配置选项。 E.1 BSD/386 版本1.0 这个系统是自从4 .2B S D以来使用的“经典”B S D配置的一个例子。因为源代码是和系统一起发布的,所以管理员可以指明配置选项,内核也可重编译。存在两种类型的选项:在内核配置文件中定义的常量(参见c o n f i g( 8)手册)和在不同的C源文件中的变量初始化。大胆而又经验丰富的管理员也可以使用排错工具修改正在运行的内核或者内核的磁盘映像中这些变量的值,以避免重新构造内核。 下面列出的是在内核配置文件中可以修改的常量。 IPFORWARDING 这个常量的值初始化内核变量i p f o r w a r d i n g。如果值为0(默认),就不转发I P数据报。如果是1,就总是使能转发功能。 GATEWAY 如果定义了这个常量,就使得I P F O R WA R D I N G的值被置为1。另外,定义这个常量还使得特定的系统表格(A R P快速缓存表和路由表)更大。 SUBNETSARELOCAL 这个常量的值初始化内核变量s u b n e t s a r e l o c a l。如果值为1(默认),一个和发送主 I P地址被认为是本地的。如果是0,只有在同一个子

TCPIP协议

TCP/IP协议 1.硬件(物理层) TCP/IP的最底层是负责数据传输的硬件。这种硬件相当于是以太网或电话线路等物理层的设备。 2.网络接口层(数据链路层) 网络接口层利用以太网中的数据链路层进行通信,因此属于接口层。也可以认为是网卡驱动。驱动程序是在操作系统和硬件之间起桥梁作用的软件。 3.互联网层(网络层)

互联网层使用IP协议,它相当于是OSI模型中的第3层网络层。TCP/IP 分层中的互联网层和传输层的功能通常是由操作系统提供。连接互联网的所有主机和路由器必须都实现IP功能。 IP协议 IP是跨越网络传送数据包,使整个互联网都能收到数据的协议。IP也是分组交换的一种协议,但是它不具备重发机制,因此它是不可靠传输协议。 ICMP IP数据包在传输的途中一旦发生异常导致无法到达目的地址时,需要给发送端发送一个异常通知。ICMP就是为了这个功能制定的。 ARP 从分组数据包的IP地址中解析出物理地址(MAC地址)的一种协议。4.传输层 传输层最主要的功能是能够让应用程序之间实现通信。 TCP协议 TCP是一种面向连接的传输层协议。它可以保证两端通信主机之间的通信可达。TCP能够正确处理传输过程中丢包、传输顺序乱掉等异常情况。 UDP协议

UDP是一种面向无连接的传输层协议。UDP不关心对端是否真正收到了传送过去的数据。如果需要检查对端是否收到分组数据包,或者对端是否连接到网络,则需要在应用程序中实现。 UDP常用在分组数据较少或多播、广播通信以及视频通信等多媒体领域。 5.应用层(会话层以上的分层) TCP/IP的分层中,将OSI参考模型中的会话层、表示层和应用层的功能都集中到了应用程序中实现。 TCP/IP应用的架构绝大多数属于客户端/服务器模型。 下面是应用层的主要应用: WWW 浏览器和服务端之间通信所用的协议是HTTP协议,所传输数据的主要格式为HTML,WWW中的HTTP属于OSI应用层的协议,HTML属于表示层的协议。 电子邮件 发送电子邮件时用到的协议是SMTP。最初,只能以文件格式发送电子邮件。然后现在的电子邮件的格式由MIME协议扩展之后,就可以发送声音、图像等各式各样的信息。MIME属于表示层的协议。 文件传输(FTP)

TCPIP协议基础之二(TCPIP协议介绍)

TCP/IP协议基础之二(TCP/IP协议介绍) 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP 协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议之上。确切地说, TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP (Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。 AD: TCP/IP的通讯协议 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。 确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。 TCP/IP整体构架概述 TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为: 应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。

TCPIP协议族 第四版 第四章答案

CHAPTER 4 Introduction to Network Layer Exercises 1.We mention one advantage and one disadvantage for a connectionless service: a.The connectionless service has at least one advantage. A connectionless service is simple. The source, destination, and the routers need to deal with each packet individually without considering the relationship between them. This means there are no setup and teardown phases. No extra packets are exchanged between the source and the destination for these two phases. b.The connectionless service has at least one disadvantage. The packets may arrive out of order; the upper layer that receive them needs to reorder them. 3.An n-bit label can create 2n different virtual-circuit identifier. 5.Each packet started from the source needs to have a fragmentation identification, which is repeated in each fragment. The destination computer use this identifica- tion to reassemble all fragments belonging to the same packet. 7.The delay in the connection-oriented service is always more than the delay in the connectionless service no matter the message is long or short. However, the ratio of the overhead delay (setup and teardown phases) to the data transfer delay (trans- mission and propagation) is smaller for a long message than a short message in a connection-oriented service. 9.A router is normally connected to different link (networks), each with different MTU. The link from which the packet is received may have a larger MTU than the link to which the packet is sent, which means that router needs to fragment the packet. We will see in Chapter 27 that IPv6 does not allow fragmentation at the router, which means the source needs to do some investigation and make the packet small enough to be carried through all links. 11.A fragment may have been lost and never arrives. The destination host cannot wait forever. The destination host starts a time and after the time-out, it can sends an error message (see Chapter 9) to inform the source host that the packet is lost and, if necessary, should be resent. The time-out duration can be based on the informa- 1

TCPIP协议体系结构简介

TCP/IP协议体系结构简介 -------------------------------------------------------------------------------- 好喜爱学习网https://www.doczj.com/doc/f17411757.html, 分类:网络基础网络协议来源:网络收集录入:管理员 -------------------------------------------------------------------------------- 09 协议的定义及意义协议的定义及意义如何定义网络协议,它有哪些意义?协议是对网络中设备以Email协议基础知识1.Email系统的基本原理INTERNET邮件Google重拳:Gmail 支持POP3协议互联网搜索巨擎Google推出其引领业界千兆风潮的Gmail已经有一PPPoE 协议在宽带接入网中的应用近年来,网络数据业务发展迅速,宽带用户呈爆炸式的增长,运营商在采用x1、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。 串行线路协议 TCP/IPG一般通过internet串行线路协议SLIP或点对点协议PPP在串行线上进行数据传送。

详解TCPIP协议的含义和参数

详解TCP/IP协议的含义和参数最重要的概念是IP地址,它是32位地址,采用如下的形式: nnn.nnn.nnn.nnn 其中每个nnn为8位,范围为0~255。通常互连网上的每台机器的地址都是唯一的。这相当于身份证号码,但这号码不易记忆,后来就出现了域名的概念,它与IP地址唯一对应,实际就是网络世界的门牌号码。如网事网络:域名:https://www.doczj.com/doc/f17411757.html, IP地址:210.77.43.3 域名的申请是有专门的管理机关负责的。常用的定级域名有行业与地区两种,以下为常见的域名: 地区: .cn中国; .hk香港; .uk英国; .tw台湾; .au澳大利亚; .jp日本; .ru俄罗斯; .fr法国 行业: .com公司;

.gov政府; .net网络; .edu教育; .mil军事; .org非赢利组织 TCP/IP协议中的三个参数 TCP/IP(TransmiteControlProtocol传输控制协议/InternetProtocol网际协议)已成为计算机网络的一套工业标准协议。Internet网之所以能将广阔范围内各种各样网络系统的计算机互联起来,主要是因为应用了“统一天下”的TCP/IP协议。在应用TCP/IP协议的网络环境中,为了唯一地确定一台主机的位置,必须为TCP/IP协议指定三个参数,即IP地址、子网掩码和网关地址。 IP地址 IP地址实际上是采用IP网间网层通过上层软件完成“统一”网络物理地址的技巧,这种技巧使用统一的地址格式,在统一管理下分配给主机。Internet 网上不同的主机有不同的IP地址,每个主机的IP地址都是由32比特,即4个字节组成的。为了便于用户阅读和理解,通常采用“点分十进制表示技巧”表示,每个字节为一部分,中间用点号分隔开来。如210.77.43.3就是网事网络WEB服务器的IP地址。每个IP地址又可分为两部分。网络号表示网络规模的大小,主机号表示网络中主机的地址编号。按照网络规模的大小,IP地址可以分为A、B、C、D、E五类,其中A、B、C类是三种主要的类型地址,D类专供多目传送用的多目地址,E类用于扩展备用地址。A、B、C三类IP地址有效范围如下表: 类别 网络号 主机号 A

配置TCPIP协议(精华版)

实验一配置TCP/IP协议 一、 1、了解TCP/IP协议的工作原理。 2、掌握TCP/IP协议的安装及配置方法。 3、掌握常用的TCP/IP网络故障诊断和排除方法。 二、实验步骤:(实验环境:win7) 1.安装TCP/IP协议,如图1.1。 ······ 图1-1 安装TCP/IP协议2.设置TCP/IP协议,如图1.2。

图1.2 设置TCP/IP协议 3.常用网络测试命令的使用。 ①测试本机TCP/IP协议安装配置是否成功:ping 127.0.0.1(本地回环地址),如图1.3.1 这个Ping命令被送到本地计算机的IP软件,如果此测试不能通过,就表示TCP/IP的安装或配置存在问题。 图1.3.1 测试本机TCP/IP协议安装配置是否成功 ②ping本机IP,如图1.3.2。 这个命令被送到我们计算机所配置的IP地址,我们的计算机始终都应该对该Ping命令作出应答,如果没有,则表示本地配置或安装存在问题。出现此问题时,局域网用户请断开网络电缆,然后重新发

送该命令。如果网线断开后本命令正确,则表示另一台计算机可能配置了相同的IP地址。 图1.3.2 ping本机IP 同理,也可以ping局域网内的其他计算机以及网关。 ③发现和解决TCP/IP 网络问题时,先检查出现问题的计算机上的TCP/IP 配置。可以使用ipconfig 命令获得主机配置信息,包括IP 地址、子网掩码和默认网关,如图1.3.3。 图1.3.3 主机配置信息 ④Netstat命令可以帮助网络管理员了解网络的整体使用情况。它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息,例如显示网络连接、路由表和网络接口信息,可以统计目前总共有哪些网络连接正在运行。利用命令参数,命令可以显示所有协议的使用状态,这些协议包括TCP协议、UDP协议以及IP协议等,另外还可以选择特定的协议并查看其具体信息,还能显示所有主机的端口号以及当前主机的详细路由信息,如图1.3.4。 命令格式: netstat [-r] [-s] [-n] [-a] 参数含义: -r 显示本机路由表的内容; -s 显示每个协议的使用状态(包括TCP协议、UDP协议、IP协议);

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