TCPIP結(jié)課論文

1、秦皇島職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系秦皇島職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系TCP/IP結(jié)課論文專(zhuān)業(yè)：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理班級(jí)： 題目：TCP/IP協(xié)議在現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用姓名： 2011年4月1日23TCP/IP協(xié)議在現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用一、TCP/IP簡(jiǎn)介T(mén)CP/IP協(xié)議簇是Internet的基礎(chǔ)，也是當(dāng)今最流行的組網(wǎng)形式。TCP/IP是一組協(xié)議的代名詞，包括許多別的協(xié)議，組成了TCP/IP協(xié)議簇。其中比較重要的有SLIP協(xié)議、PPP協(xié)議、IP協(xié)議、ICMP協(xié)議、ARP協(xié)議、TCP協(xié)議、UDP協(xié)議、FTP協(xié)議、DNS協(xié)議、SMTP協(xié)議等。TCP/IP協(xié)議并不完全符合OSI的七層參考模型。傳統(tǒng)的開(kāi)放式系統(tǒng)互連參考模型，是一種

2、通信協(xié)議的7層抽象的參考模型,其中每一層執(zhí)行某一特定任務(wù)。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。而TCP/IP通訊協(xié)議采用了4層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成自己的需求。二、因特網(wǎng)協(xié)議棧中的層人們已經(jīng)進(jìn)行了一些討論關(guān)于如何將TCP/IP參考模型映射到OSI模型。由于TCP/IP和OSI模型組不能精確地匹配，還沒(méi)有一個(gè)完全正確的答案。另外，OSI模型下層還不具備能夠真正占據(jù)真正層的位置的能力；在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層之間還需要另外一個(gè)層（網(wǎng)絡(luò)互連層）。特定網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型專(zhuān)用的一些協(xié)議應(yīng)該運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)層上，但是卻運(yùn)行在基本的硬件幀交換上。類(lèi)似協(xié)議的例子有地址解析協(xié)議和生成樹(shù)協(xié)議（用

3、來(lái)保持冗余網(wǎng)橋的空閑狀態(tài)直到真正需要它們）。然而，它們是本地協(xié)議并且在網(wǎng)絡(luò)互連功能下面運(yùn)行。不可否認(rèn)，將兩個(gè)組（更不用說(shuō)它們只是運(yùn)行在如ICMP等不同的互連網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上的邏輯上的網(wǎng)絡(luò)層的一部分）整個(gè)放在同一層會(huì)引起混淆，但是OSI模型還沒(méi)有復(fù)雜到能夠做更好的工作。下面的圖表試圖顯示不同的TCP/IP和其他的協(xié)議在最初OSI模型中的位置：7應(yīng)用層例如HTTP、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、Whois、ENRP6表示層例如XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP5會(huì)話(huà)層例如ASAP、TLS、SSH、ISO 8327 / CCITT X.225

4、、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD sockets4傳輸層例如TCP、UDP、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL3網(wǎng)絡(luò)層例如IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、 X.252數(shù)據(jù)鏈路層例如以太網(wǎng)、令牌環(huán)、HDLC、幀中繼、ISDN、ATM、IEEE 802.11、FDDI、PPP1物理層例如線(xiàn)路、無(wú)線(xiàn)電、光纖、信鴿圖 1通常人們認(rèn)為OSI模型的最上面三層（應(yīng)用層、表示層和會(huì)話(huà)層）在TCP/IP組中是一個(gè)應(yīng)用層。由于TCP/IP有一個(gè)相對(duì)較弱的會(huì)話(huà)層，由TCP和RTP下的打開(kāi)和關(guān)閉連接組成，并且在TCP和UD

5、P下的各種應(yīng)用提供不同的端口號(hào)，這些功能能夠被單個(gè)的應(yīng)用程序（或者那些應(yīng)用程序所使用的庫(kù)）增加。與此相似的是，IP是按照將它下面的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作一個(gè)黑盒子的思想設(shè)計(jì)的，這樣在討論TCP/IP的時(shí)候就可以把它當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的層。4應(yīng)用層（OSI5 到 7層）例如HTTP、FTP、DNS（如BGP和RIP這樣的路由協(xié)議，盡管由于各種各樣的原因它們分別運(yùn)行在TCP和UDP上，仍然可以將它們看作網(wǎng)絡(luò)層的一部分）3傳輸層（OSI4 和 5層）例如TCP、UDP、RTP、SCTP（如OSPF這樣的路由協(xié)議，盡管運(yùn)行在IP上也可以看作是網(wǎng)絡(luò)層的一部分）2網(wǎng)絡(luò)互連層（OSI3層）對(duì)于TCP/IP來(lái)說(shuō)這是因特網(wǎng)協(xié)議（I

6、P）（如ICMP和IGMP這樣的協(xié)議盡管運(yùn)行在IP上，也仍然可以看作是網(wǎng)絡(luò)互連層的一部分；ARP不運(yùn)行在IP上）1網(wǎng)絡(luò)接口層（OSI1和2層）例如以太網(wǎng)、Wi-Fi、MPLS等。圖 2圖 3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用層DHCP DNS FTP Gopher HTTP IMAP4 IRC NNTP XMPP POP3 SIP SMTP SNMP SSH TELNET RPC RTCP RTP RTSP SDP SOAP GTP STUN NTP SSDP BGP RIP 更多傳輸層TCP UDP TLS DCCP SCTP RSVP PPTP OSPF 更多網(wǎng)絡(luò)層IP (IPv4 IPv6) ICMP ICM

7、Pv6 IGMP IS-IS IPsec 更多數(shù)據(jù)鏈路層Wi-Fi(IEEE 802.11) WiMAX(IEEE 802.16) ARP RARP ATM DTM 令牌環(huán) 以太網(wǎng) FDDI 幀中繼 GPRS EVDO HSPA HDLC PPP L2TP ISDN STP 更多物理層以太網(wǎng) 調(diào)制解調(diào)器 電力線(xiàn)通信(PLC) SONET/SDH G.709 光導(dǎo)纖維 同軸電纜 雙絞線(xiàn) 更多圖 4三、電子郵件協(xié)議當(dāng)前常用的電子郵件協(xié)議有SMTP、POP3、IMAP4，它們都隸屬于TCP/IP協(xié)議簇，默認(rèn)狀態(tài)下，分別通過(guò)TCP端口25、110和143建立連接。下面分別對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。 1、SMT

8、P協(xié)議SMTP的全稱(chēng)是“Simple Mail Transfer Protocol”，即簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議。它是一組用于從源地址到目的地址傳輸郵件的規(guī)范，通過(guò)它來(lái)控制郵件的中轉(zhuǎn)方式。SMTP 協(xié)議屬于TCP/IP協(xié)議簇，它幫助每臺(tái)計(jì)算機(jī)在發(fā)送或中轉(zhuǎn)信件時(shí)找到下一個(gè)目的地。SMTP 服務(wù)器就是遵循SMTP協(xié)議的發(fā)送郵件服務(wù)器。SMTP認(rèn)證，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是要求必須在提供了賬戶(hù)名和密碼之后才可以登錄 SMTP 服務(wù)器，這就使得那些垃圾郵件的散播者無(wú)可乘之機(jī)。增加 SMTP 認(rèn)證的目的是為了使用戶(hù)避免受到垃圾郵件的侵?jǐn)_。 2、POP協(xié)議POP郵局協(xié)議負(fù)責(zé)從郵件服務(wù)器中檢索電子郵件。它要求郵件服務(wù)器完成下面

9、幾種任務(wù)之一：從郵件服務(wù)器中檢索郵件并從服務(wù)器中刪除這個(gè)郵件；從郵件服務(wù)器中檢索郵件但不刪除它；不檢索郵件，只是詢(xún)問(wèn)是否有新郵件到達(dá)。POP協(xié)議支持多用戶(hù)互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)展，后者允許用戶(hù)在電子郵件上附帶二進(jìn)制文件，如文字處理文件和電子表格文件等，實(shí)際上這樣就可以傳輸任何格式的文件了，包括圖片和聲音文件等。在用戶(hù)閱讀郵件時(shí)，POP命令所有的郵件信息立即下載到用戶(hù)的計(jì)算機(jī)上，不在服務(wù)器上保留。 3、IMAP協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)信息訪問(wèn)協(xié)議（IMAP）是一種優(yōu)于POP的新協(xié)議。和POP一樣，IMAP也能下載郵件、從服務(wù)器中刪除郵件或詢(xún)問(wèn)是否有新郵件，但I(xiàn)MAP克服了POP的一些缺點(diǎn)。例如，它可以決定客戶(hù)機(jī)請(qǐng)求郵件

10、服務(wù)器提交所收到郵件的方式，請(qǐng)求郵件服務(wù)器只下載所選中的郵件而不是全部郵件?？蛻?hù)機(jī)可先閱讀郵件信息的標(biāo)題和發(fā)送者的名字再?zèng)Q定是否下載這個(gè)郵件。通過(guò)用戶(hù)的客戶(hù)機(jī)電子郵件程序，IMAP可讓用戶(hù)在服務(wù)器上創(chuàng)建并管理郵件文件夾或郵箱、刪除郵件、查詢(xún)某封信的一部分或全部?jī)?nèi)容，完成所有這些工作時(shí)都不需要把郵件從服務(wù)器下載到用戶(hù)的個(gè)人計(jì)算機(jī)上。 四、電子郵件傳輸協(xié)議的運(yùn)用Internet上傳送電子郵件是通過(guò)一套稱(chēng)為郵件服務(wù)器的程序進(jìn)行硬件管理并儲(chǔ)存的。與個(gè)人計(jì)算機(jī)不同，這些郵件服務(wù)器及其程序必須每天24小時(shí)不停地運(yùn)行，否則就不能收發(fā)郵件了，簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP（Simple Mail Transfer

11、Protocol）和郵局協(xié)議POP（Post Office Protocol）是負(fù)責(zé)用客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器模式發(fā)送和檢索電子郵件的協(xié)議。用戶(hù)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的電子郵件客戶(hù)機(jī)程序請(qǐng)求郵件服務(wù)器進(jìn)行郵件傳輸，郵件服務(wù)器采用簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。很多郵件傳輸工具，如outlook express、fox mail等，都遵守SMTP標(biāo)準(zhǔn)并用這個(gè)協(xié)議向郵件服務(wù)器發(fā)送郵件。SMTP協(xié)議規(guī)定了郵件信息的具體格式和郵件的管理方式。五、應(yīng)用實(shí)例由于時(shí)間原因，以下僅僅舉例很簡(jiǎn)單的郵件服務(wù)器搭建。用到的兩個(gè)基本是pop3和smtp圖 5Mail服務(wù)器地址圖 6Windows組件電子郵件服務(wù)器，選中就自動(dòng)把smtp以及其他相關(guān)

12、的都選上了圖 7安裝完成后，開(kāi)始管理工具-pop3圖 8添加域圖 9在域中添加郵箱user1，并選中為此郵箱創(chuàng)建相關(guān)聯(lián)的用戶(hù)圖 10成功添加，賬戶(hù)名為user1圖 11再添加user2圖 12一共是兩個(gè)郵箱圖 13Smtp在IIS里面，這個(gè)就不用管了圖 14DNS服務(wù)器地址圖 15創(chuàng)建正向查找區(qū)域圖 16新建主機(jī)圖 17新建主機(jī)pop3，smtp對(duì)應(yīng)IP為55圖 18驗(yàn)證xp1地址，DNS改為56圖 19使用foxmail測(cè)試，如圖所示圖 20注意郵件賬戶(hù)一定要填完整，點(diǎn)高級(jí)圖 21高級(jí)設(shè)置里把smtp服務(wù)器需要驗(yàn)證勾取消圖 22測(cè)試賬戶(hù)設(shè)置圖

13、23全是對(duì)號(hào)成功圖 24這是XP2上的IP信息圖 25按照之前方法建立user2，然后撰寫(xiě)圖 26收件人user1，主題以及內(nèi)容，發(fā)送郵件圖 27在user1中點(diǎn)收取圖 28可以收取到user2發(fā)出的郵件驗(yàn)證成功六、客戶(hù)-服務(wù)器模型大部分網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在編寫(xiě)時(shí)都假設(shè)一端是客戶(hù)，另一端是服務(wù)器，其目的是為了讓服務(wù)器為客戶(hù)提供一些特定的服務(wù)。1、可以將這種服務(wù)分為兩種類(lèi)型：重復(fù)型或并發(fā)型。重復(fù)型服務(wù)器通過(guò)以下步驟進(jìn)行交互：I1. 等待一個(gè)客戶(hù)請(qǐng)求的到來(lái)。I2. 處理客戶(hù)請(qǐng)求。I3. 發(fā)送響應(yīng)給發(fā)送請(qǐng)求的客戶(hù)。I4. 返回I 1步。（1）重復(fù)型服務(wù)器主要的問(wèn)題發(fā)生在I 2狀態(tài)。在這個(gè)時(shí)候，它不能為其他

14、客戶(hù)機(jī)提供服務(wù)。相應(yīng)地，并發(fā)型服務(wù)器采用以下步驟：C1. 等待一個(gè)客戶(hù)請(qǐng)求的到來(lái)。C2. 啟動(dòng)一個(gè)新的服務(wù)器來(lái)處理這個(gè)客戶(hù)的請(qǐng)求。在這期間可能生成一個(gè)新的進(jìn)程、任務(wù)或線(xiàn)程，并依賴(lài)底層操作系統(tǒng)的支持。這個(gè)步驟如何進(jìn)行取決于操作系統(tǒng)。生成的新服務(wù)器對(duì)客戶(hù)的全部請(qǐng)求進(jìn)行處理。處理結(jié)束后，終止這個(gè)新服務(wù)器。C3. 返回C 1步。（2）并發(fā)服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)在于它是利用生成其他服務(wù)器的方法來(lái)處理客戶(hù)的請(qǐng)求。也就是說(shuō)，每個(gè)客戶(hù)都有它自己對(duì)應(yīng)的服務(wù)器。如果操作系統(tǒng)允許多任務(wù)，那么就可以同時(shí)為多個(gè)客戶(hù)服務(wù)。對(duì)服務(wù)器，而不是對(duì)客戶(hù)進(jìn)行分類(lèi)的原因是因?yàn)閷?duì)于一個(gè)客戶(hù)來(lái)說(shuō)，它通常并不能夠辨別自己是與一個(gè)重復(fù)型服務(wù)器或并發(fā)型

15、服務(wù)器進(jìn)行對(duì)話(huà)。一般來(lái)說(shuō)， T C P服務(wù)器是并發(fā)的，而U D P服務(wù)器是重復(fù)的，但也存在一些例外。七、電子郵件應(yīng)用電子郵件的英文名稱(chēng)為Electronic Mail，簡(jiǎn)記為E-mail，它是Internet上使用最頻繁、應(yīng)用范圍最廣（無(wú)所不在的）的一種服務(wù)。電子郵件是一種軟件，它允許用戶(hù)在Internet上的各主機(jī)間發(fā)送消息，這些消息可多（包含大量數(shù)據(jù)）可少（只有幾行文本數(shù)據(jù)），也允許用戶(hù)接收Internet上其他用戶(hù)發(fā)來(lái)的消息（或稱(chēng)郵件），即利用E-mail可以實(shí)現(xiàn)郵件的接收和發(fā)送。 現(xiàn)在E-mail系統(tǒng)被廣泛使用，已成為人們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上最重要的交流方式，這源于E-mail具有的許多優(yōu)點(diǎn)：（1）速度快 電子郵件的首要優(yōu)點(diǎn)是速度快。利用電子郵件發(fā)送郵件比通過(guò)郵局發(fā)送郵件（即使是特快專(zhuān)遞）要快得多。一般情況下，發(fā)送的郵件快則幾分鐘、慢則幾個(gè)小時(shí)后就會(huì)到達(dá)對(duì)方。如果對(duì)方收到郵件后，立即回信，則當(dāng)天就能收到對(duì)方發(fā)來(lái)的郵件。（2）郵件的異步傳輸 電話(huà)通信是一種同步通信，即通話(huà)雙方必須同時(shí)在電話(huà)機(jī)旁且電話(huà)必須是空閑的。電子郵件則是以一種異步方式進(jìn)行郵件傳送的，也就是說(shuō)，即使用戶(hù)發(fā)送消息的目的地的用戶(hù)不在，也可以發(fā)送郵件給他。在接收郵件時(shí)，用戶(hù)可以根據(jù)自己的工作安排來(lái)處理收到的郵件，而不像電