診斷與測試課程內(nèi)容課件

1、診斷與測試課程內(nèi)容課件診斷與測試課程內(nèi)容課件目 錄第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述第二章 網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的方法第三 章 物理層維護(hù)第四章 數(shù)據(jù)鏈路層的維護(hù)第五章 網(wǎng)絡(luò)層的故障診斷與維護(hù)第六 章 傳輸層維護(hù)前 言第七章 網(wǎng)絡(luò)高層的維護(hù)第八章 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的維護(hù)第九章 無線網(wǎng)絡(luò)的故障診斷第十章 Intranet網(wǎng)絡(luò)維護(hù)綜合實(shí)訓(xùn) 牛牛文庫文檔分享目 錄第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述第二章 網(wǎng)第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述 牛牛文庫文檔分享第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述本章學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握OSI七層模型和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型的劃分及作用。掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的定義及其應(yīng)用。理解網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備（如交換機(jī)、

2、集線器等）的工作原理，掌握其使用方法。正確理解、設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)工程模型。 牛牛文庫文檔分享本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 牛牛文庫文檔分享本章要點(diǎn)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念；開放系統(tǒng)參考模型及其意義；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程模型。 牛牛文庫文檔分享本章要點(diǎn)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念； 本章學(xué)前要求 對計(jì)算機(jī)有一定的了解，或者已經(jīng)接觸或操作過計(jì)算機(jī)。已經(jīng)掌握了學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)所需要的外語、數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)知識(shí)。已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí) 牛牛文庫文檔分享本章學(xué)前要求 對計(jì)算機(jī)有一定的了解，或者已經(jīng)接觸或操作過計(jì)算1.1 OSI參考模型1.1.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念1. 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的定義 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系

3、統(tǒng)。將一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)分解為若干個(gè)容易處理的子系統(tǒng)，然后“分而治之”，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法是工程設(shè)計(jì)中常見的手段。分層就是系統(tǒng)分解的最好方法之一。 在(圖1-1)所示的一般分層結(jié)構(gòu)中，n 層是n-1層的用戶，又是n+1層的服務(wù)提供者。n+1層雖然只直接使用了n層提供的服務(wù)，實(shí)際上它通過n層還間接地使用了n-1層以及以下所有各層的服務(wù)。 在層次式結(jié)構(gòu)中，每一層都可能有若干個(gè)協(xié)議。在兩個(gè)(N)實(shí)體之間相互合作，共同完成(N)功能時(shí)，是受著一個(gè)或幾個(gè)局部于(N)層的協(xié)議(簡稱（N）協(xié)議)所支配。(N)協(xié)議精確地規(guī)定(N)實(shí)體應(yīng)如何利用(N-1)服務(wù)協(xié)同工作去完成(N)功能，以便向(N+1)實(shí)體提供(N)服

4、務(wù)；換言之，(N)協(xié)議規(guī)定了(N)實(shí)體在執(zhí)行(N)功能時(shí)的通信行為。 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型1.1.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念1.1 OSI參考模型 層次結(jié)構(gòu)的好處在于各層相對獨(dú)立、功能簡單、層內(nèi)的變化互不影響、即適應(yīng)性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，分層結(jié)構(gòu)還有利于交流、理解和標(biāo)準(zhǔn)化。 所謂網(wǎng)絡(luò)體系就是為了完成計(jì)算機(jī)間的通信合作，把每個(gè)計(jì)算機(jī)互連的功能劃分成定義明確的層次，規(guī)定了同層次進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口及服務(wù)。將這些同層進(jìn)程通信的協(xié)議以及相鄰層接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。圖1-1 層次模型 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 1.1 OSI參考模型2. 層次結(jié)構(gòu) 層次結(jié)構(gòu)一般以垂

5、直分層模型來表示(圖1-2)。 圖1-2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型2. 層次結(jié)構(gòu)圖1-2 計(jì)算機(jī)1.1 OSI參考模型 層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)：1）除了在物理媒體上進(jìn)行的是實(shí)通信之外，其余各對等實(shí)體間進(jìn)行的都是虛通信。2）對等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議。3）n層的虛通信是通過n/n-1層間接口處n-1層提供的服務(wù)以及n-1層的通信（通常也是虛通信）來實(shí)現(xiàn)的。層次結(jié)構(gòu)劃分的原則：1）每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨(dú)立的。當(dāng)某一層的具體實(shí)現(xiàn)方法更新時(shí)，只要保持上、下層的接口不變，便不會(huì)對鄰居產(chǎn)生影響。2）層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng)盡可能少。3）層數(shù)應(yīng)適中。

6、若層數(shù)太少，則造成每一層的協(xié)議太復(fù)雜；若層數(shù)太多，則體系結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使描述和實(shí)現(xiàn)各層功能變得困難。 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)：1.1 OSI參考模型 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：1）以功能作為劃分層次的基礎(chǔ)。2）第n層的實(shí)體在實(shí)現(xiàn)自身定義的功能時(shí)，只能使用第n-1層提供的服務(wù)。3）第n層在向第n+1層提供的服務(wù)時(shí)，此服務(wù)不僅包含第n層本身的功能，還包含由下層服務(wù)提供的功能。4）僅在相鄰層間有接口，且所提供服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對上一層完全屏蔽。1.1.2開放系統(tǒng)參考模型1. 開放系統(tǒng) 在人們的日常使用當(dāng)中，不同年代、不同廠家、不同型號(hào)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)千差萬別，將這些系統(tǒng)互連

7、起來就要彼此開放。所謂開放系統(tǒng)就是遵守互連標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的實(shí)系統(tǒng)。實(shí)系統(tǒng)是由一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)、有關(guān)軟件、終端、操作員、物理過程和信息處理手段等的集合，對實(shí)系統(tǒng)的研究，就會(huì)涉及到具體的計(jì)算機(jī)和技術(shù)細(xì)節(jié)。采用抽取實(shí)系統(tǒng)中涉及互連的公共特性構(gòu)成模型系統(tǒng)，然后 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1.1 OSI參考模型 研究這些模型系統(tǒng)即開放系統(tǒng)互連的標(biāo)準(zhǔn)，這樣就避免涉及具體機(jī)型和技術(shù)上實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，也避免技術(shù)的進(jìn)步對互連標(biāo)準(zhǔn)的影響。所謂模型化的方法是用功能上等價(jià)的開放系統(tǒng)模型代替實(shí)開放系統(tǒng)。凡是符合抽象開放系統(tǒng)互連的特性的實(shí)系統(tǒng)都可視為一個(gè)開放系統(tǒng)。2. OSI七層模型 1）OSI網(wǎng)絡(luò)

8、分層參考模型 開放系統(tǒng)互連(Open System Interconnection)基本參考模型是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定的標(biāo)準(zhǔn)化開放式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型，又稱ISOs OSI參考模型?！伴_放”這個(gè)詞表示能使任何兩個(gè)遵守參考模型和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)進(jìn)行互連。OSI包括了體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范三級抽象。OSI的體系結(jié)構(gòu)定義了一個(gè)七層模型，用以進(jìn)行進(jìn)程間的通信，并作為一個(gè)框架來協(xié)調(diào)各層標(biāo)準(zhǔn)的制定；OSI的服務(wù)定義描述了各層所提供的服務(wù)，以及層與層之間的抽象接口和交互用的服務(wù)原語；OSI各層的協(xié)議規(guī)范，精確地定義了應(yīng)當(dāng)發(fā)送何種控制信息及何種過程來解釋該控制信息。 牛牛文庫文檔分享1.1

9、OSI參考模型 研究這些模型系統(tǒng)即1.1 OSI參考模型 需要強(qiáng)調(diào)的是，OSI參考模型并非具體實(shí)現(xiàn)的描述，它只是一個(gè)為制定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)而提供的概念性框架。在OSI中，只有各種協(xié)議是可以實(shí)現(xiàn)的，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備只有與OSI和有關(guān)協(xié)議相一致時(shí)才能互連。如圖1-3所示,OSI七層模型從下到上分別為物理層(Physical Layer,PH)、數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer,DL)、網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer,N)、運(yùn)輸層(Transport Layer,T)、會(huì)話層(Session Layer,S)、表示層(Presentation Layer,P)和應(yīng)用層(Application Lay

10、er,A)。 圖1-3 ISOs OSI參考模型 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 需要強(qiáng)調(diào)的是1.1 OSI參考模型 從圖中可見，整個(gè)開放系統(tǒng)環(huán)境由作為信源和信宿的端開放系統(tǒng)及若干中繼開放系統(tǒng)通過物理媒體連接構(gòu)成。這里的端開放系統(tǒng)和中繼開放系統(tǒng)，都是國際標(biāo)準(zhǔn)OSI7498中使用的術(shù)語。通俗地說，它們相當(dāng)于資源子網(wǎng)中的主機(jī)和通信子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)機(jī)(IMP)。只有在主機(jī)中才可能需要包含所有七層的功能，而在通信子網(wǎng)中的IMP一般只需要最低三層甚至只要最低兩層的功能就可以了。 2）各層功能簡要介紹： 第一層 物理層第一層負(fù)責(zé)最后將信息編碼成電流脈沖或其它信號(hào)用于網(wǎng)上傳輸。它由計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的

11、實(shí)際界面組成，可定義電氣信號(hào)、符號(hào)、線的狀態(tài)和時(shí)鐘要求、數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)傳輸用的連接器。如最常用的RS-232規(guī)范、10BASE-T的曼徹斯特編碼以及RJ-45就屬于第一層。所有比物理層高的層都通過事先定義好的接口而與它通話。如以太網(wǎng)的附屬單元接口(AUI)，一個(gè)DB-15連接器可被用來連接層一和層二。 第二層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層通過物理網(wǎng)絡(luò)鏈路提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。不同的數(shù)據(jù)鏈路層定義了不同的網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議特征，其中包括物理編址、網(wǎng)絡(luò) 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 1.1 OSI參考模型 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。物理編址（相對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)編址）定義了設(shè)備在數(shù)據(jù)鏈路層的編址方式；

12、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)定義了設(shè)備的物理連接方式，如總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；錯(cuò)誤校驗(yàn)向發(fā)生傳輸錯(cuò)誤的上層協(xié)議告警；數(shù)據(jù)幀序列重新整理并傳輸除序列以外的幀；流控可能延緩數(shù)據(jù)的傳輸，以使接收設(shè)備不會(huì)因?yàn)樵谀骋粫r(shí)刻接收到超過其處理能力的信息流而崩潰。數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)際上由兩個(gè)獨(dú)立的部分組成，介質(zhì)存取控制（Media Access Control,MAC）和邏輯鏈路控制層（Logical Link Control,LLC）。MAC描述在共享介質(zhì)環(huán)境中如何進(jìn)行站的調(diào)度、發(fā)生和接收數(shù)據(jù)。MAC確保信息跨鏈路的可靠傳輸，對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行同步，識(shí)別錯(cuò)誤和控制數(shù)據(jù)的流向。一般地講，MAC只在共享介質(zhì)環(huán)境中才是重要的，只有在共享

13、介質(zhì)環(huán)境中多個(gè)節(jié)點(diǎn)才能連接到同一傳輸介質(zhì)上。IEEE MAC規(guī)則定義了地址，以標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)鏈路層中的多個(gè)設(shè)備。邏輯鏈路控制子層管理單一網(wǎng)絡(luò)鏈路上的設(shè)備間的通信，IEEE 802.2標(biāo)準(zhǔn)定義了LLC。LLC支持無連接服務(wù)和面向連接的服務(wù)。在數(shù)據(jù)鏈路層的信息幀中定義了許多域。這些域使得多種高層協(xié)議可以共享一個(gè)物理數(shù)據(jù)鏈路。 第三層 網(wǎng)絡(luò)層 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校1.1 OSI參考模型 網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)在源和終點(diǎn)之間建立連接。它一般包括網(wǎng)絡(luò)尋徑，還可能包括流量控制、錯(cuò)誤檢查等。相同MAC標(biāo)準(zhǔn)的不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)傳輸一般只涉及到數(shù)據(jù)鏈路層，而不同的MAC標(biāo)準(zhǔn)之間的數(shù)據(jù)傳輸都涉及

14、到網(wǎng)絡(luò)層。例如IP路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，因而可以實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)。第四層 傳輸層傳輸層向高層提供可靠的端到端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流服務(wù)。傳輸層的功能一般包括流控、多路傳輸、虛電路管理及差錯(cuò)校驗(yàn)和恢復(fù)。流控管理設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，確保傳輸設(shè)備不發(fā)送比接收設(shè)備處理能力大的數(shù)據(jù)；多路傳輸使得多個(gè)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)揭粋€(gè)物理鏈路上；虛電路由傳輸層建立、維護(hù)和終止；差錯(cuò)校驗(yàn)包括為檢測傳輸錯(cuò)誤而建立的各種不同結(jié)構(gòu)；而差錯(cuò)恢復(fù)包括所采取的行動(dòng)（如請求數(shù)據(jù)重發(fā)），以便解決發(fā)生的任何錯(cuò)誤。傳輸控制協(xié)議（TCP）是提供可*數(shù)據(jù)傳輸?shù)腡CP/IP協(xié)議族中的傳輸層協(xié)議。第五層 會(huì)話層會(huì)話層建立、管理和終止表示層與實(shí)體之間

15、的通信會(huì)話。通信會(huì)話包括發(fā)生在不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層之間的服務(wù)請求和服務(wù)應(yīng)答，這些請求與應(yīng)答通過會(huì)話層的協(xié)議實(shí)現(xiàn)。它還包括創(chuàng)建檢查點(diǎn)，使通信發(fā)生中斷的時(shí)候可以返回到以前的一個(gè)狀態(tài)。 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 1.1 OSI參考模型 第六層 表示層表示層提供多種功能用于應(yīng)用層數(shù)據(jù)編碼和轉(zhuǎn)化，以確保以一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用層發(fā)送的信息可以被另一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用層識(shí)別。表示層的編碼和轉(zhuǎn)化模式包括公用數(shù)據(jù)表示格式、性能轉(zhuǎn)化表示格式、公用數(shù)據(jù)壓縮模式和公用數(shù)據(jù)加密模式。公用數(shù)據(jù)表示格式就是標(biāo)準(zhǔn)的圖像、聲音和視頻格式。通過使用這些標(biāo)準(zhǔn)格式，不同類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以相互交換數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)化模式通過使用不同的文本和數(shù)據(jù)表示，

16、在系統(tǒng)間交換信息，例如ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼)；標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)壓縮模式確保原始設(shè)備上被壓縮的數(shù)據(jù)可以在目標(biāo)設(shè)備上正確的解壓；加密模式確保原始設(shè)備上加密的數(shù)據(jù)可以在目標(biāo)設(shè)備上正確地解密。表示層協(xié)議一般不與特殊的協(xié)議棧關(guān)聯(lián)，如QuickTime是Applet計(jì)算機(jī)的視頻和音頻的標(biāo)準(zhǔn)，MPEG是ISO的視頻壓縮與編碼標(biāo)準(zhǔn)。常見的圖形圖像格式PCX、GIF、JPEG是不同的靜態(tài)圖像壓縮和編碼標(biāo)準(zhǔn)。 第七層 應(yīng)用層應(yīng)用層是最接近終端用戶的OSI層，這就意味著OSI應(yīng)用層與用戶之間是通過應(yīng)用軟件直接相互

17、作用的。注意，應(yīng)用層并非由 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 第1.1 OSI參考模型 計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的實(shí)際應(yīng)用軟件組成，而是由向應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)資源的API（Application Program Interface，應(yīng)用程序接口）組成，這類應(yīng)用軟件程序超出了OSI模型的范疇。應(yīng)用層的功能一般包括標(biāo)識(shí)通信伙伴、定義資源的可用性和同步通信。因?yàn)榭赡軄G失通信伙伴，應(yīng)用層必須為傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用子程序定義通信伙伴的標(biāo)識(shí)和可用性。定義資源可用性時(shí)，應(yīng)用層為了請求通信而必須判定是否有足夠的網(wǎng)絡(luò)資源。在同步通信中，所有應(yīng)用程序之間的通信都需要應(yīng)用層的協(xié)同操作。OSI的應(yīng)用層協(xié)議包括文件的傳輸、訪問及

18、管理協(xié)議(FTAM) ，以及文件虛擬終端協(xié)議(VIP)和公用管理系統(tǒng)信息(CMIP)等。 3）對等通信 不同系統(tǒng)同等層之間按相應(yīng)協(xié)議進(jìn)行通信，同一系統(tǒng)不同層之間通過接口進(jìn)行通信。只有最低層物理層完成物理數(shù)據(jù)傳遞，其他同等層之間的通信稱為邏輯通信，其通信過程為將通信數(shù)據(jù)交給下一層處理，下一層對數(shù)據(jù)加上若干控制位后再交給它的下一層處理，最終由物理層傳遞到對方系統(tǒng)物理層，再逐層向上傳遞，從而實(shí)現(xiàn)對等層之間的邏輯通信。一般用戶由最上層的應(yīng)用層提供服務(wù)。 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的實(shí)際應(yīng)1.1 OSI參考模型 層次結(jié)構(gòu)模型中數(shù)據(jù)的實(shí)際傳送過程如圖1-4所示。圖中發(fā)送進(jìn)程送給接

19、收進(jìn)程數(shù)據(jù)，實(shí)際上是經(jīng)過發(fā)送方各層從上到下傳遞到物理媒體，通過物理媒體傳輸?shù)浇邮辗胶螅俳?jīng)過從下到上各層的傳遞，最后到達(dá)接收進(jìn)程。在發(fā)送方從上到下逐層傳遞的過程中，每層都要加上適當(dāng)?shù)目刂菩畔?，即圖中的H7、H6、.、H1，統(tǒng)稱為報(bào)頭。到最底層成為由“0”或“1”組成和數(shù)據(jù)比特流，然后再轉(zhuǎn)換為電信號(hào)在物理媒體上傳輸至接收方。接收方在向上傳遞時(shí)過程正好相反，要逐層剝?nèi)グl(fā)送方相應(yīng)層加上的控制信息。因接收方的某一層不會(huì)收到底下各層的控制信息，而高層的控制信息對于它來說又只是透明的數(shù)據(jù)，所以它只閱讀和去除本層的控制信息，并進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議操作。發(fā)送方和接收方的對等實(shí)體看到的信息是相同的，就好像這些信息通過

20、虛通信直接給了對方一樣。 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型 層次結(jié)構(gòu)模1.1 OSI參考模型圖1-4 數(shù)據(jù)的實(shí)際傳遞過程 OSI/RM模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對開放系統(tǒng)互連制定的抽象模型，對網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化有非常重要的意義 牛牛文庫文檔分享1.1 OSI參考模型圖1-4 數(shù)據(jù)的實(shí)際傳遞過程1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議1.2.1協(xié)議1. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是網(wǎng)絡(luò)中（包括互聯(lián)網(wǎng)）傳遞、管理信息的一些規(guī)范，協(xié)議代表著標(biāo)準(zhǔn)化，這是一組規(guī)則的集合。如同人與人之間相互交流時(shí)需要遵循一定的規(guī)矩一樣，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)通信能正確而自動(dòng)地進(jìn)行，制定了一整套的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定，這就是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信

21、協(xié)議，簡稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是一套語義和語法規(guī)則，用來規(guī)定有關(guān)功能部件在通信過程中的操作。 一臺(tái)計(jì)算機(jī)只有在遵守網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的前提下，才能在網(wǎng)絡(luò)上與其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行正常的通信。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常被分為幾個(gè)層次，每層完成自己單獨(dú)的功能。通信雙方只有在共同的層次間才能相互聯(lián)系。常見的協(xié)議有：TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、NetBIOS協(xié)議等等。在互聯(lián)網(wǎng)上被廣泛采用的是TCP/IP協(xié)議，在局域網(wǎng)中用得的比較多的是IPX/SPX.。用戶如果訪問Internet，則必須在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中添加TCP/IP協(xié)議。2. 協(xié)議的組成 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由三個(gè)要素組成： 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議1.2.1協(xié)議www

22、.niuwk1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 1）語義 協(xié)議的語義是指需要發(fā)出何種控制信息、完成何種操作以及作出何種應(yīng)答。例如，在基本型數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議中，規(guī)定協(xié)議元素SOH的語義表示所傳輸報(bào)文的報(bào)頭開始，而協(xié)議元素ETX的語義，則表示正文結(jié)束。 2）語法 語法是指數(shù)據(jù)和控制信息的結(jié)構(gòu)和格式。例如，在傳輸一份數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，可用適當(dāng)?shù)膮f(xié)議元素和數(shù)據(jù)，按下述的格式來表達(dá)，其中BCC是檢驗(yàn)碼。SOHHEADSTXTEXTETXBCC3）規(guī)則 它規(guī)定了事件的執(zhí)行順序。例如在雙方通信時(shí)，首先由源站發(fā)送一份數(shù)據(jù)報(bào)文，如果目標(biāo)站收到的是正確的報(bào)文，就應(yīng)遵循協(xié)議規(guī)則，利用協(xié)議元素ACK來回答對方，以使源站知道其所發(fā)出的報(bào)文

23、已被正確接收；如果目標(biāo)站收到的是一份錯(cuò)誤報(bào)文，便 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 1）語義SOHHE1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 應(yīng)按規(guī)則用NAK元素做出回答，以要求源站重發(fā)剛剛發(fā)過的報(bào)文。綜上所述可見，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)質(zhì)上是實(shí)體間通信時(shí)所使用的一種語言。 1.2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用 就像不同國家的人之間進(jìn)行交流時(shí)需要使用一種彼此都理解的語言，網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)要想相互進(jìn)行“交流”，也必須選擇一種彼此都能聽得懂的“公用語言”，即我們通常所說的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(Protocol)。 面對眾多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，我們可能無從選擇。不過要是事先了解到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的主要用途，就可以有針對性的選擇了。以下是幾種常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其應(yīng)用

24、：1. 物理層協(xié)議 1）EIA RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn) EIA RS-232C是由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA(Electronic Industry Association)在1969年頒布的一種目前使用最廣泛的串行物理接口Recommended Standard)的意思是“推薦標(biāo)準(zhǔn)”，232是標(biāo)識(shí)號(hào)碼，而后綴“C”則表示該推薦標(biāo)準(zhǔn)已被修改過的次數(shù)。RS-232標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)利用公用電話網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒體，并通過調(diào)制解調(diào)器將遠(yuǎn)程設(shè)備連接起來的技術(shù)規(guī)定。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 應(yīng)按規(guī)則用NAK元素做出1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 2）X.21和X.21bis建議 X.21建議是CCITT于19

25、76年制定的一個(gè)用戶計(jì)算機(jī)的DTE如何與數(shù)字化的DCE交換信號(hào)的數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn).X.21建議的接口以相對來說比較簡單的形式提供了點(diǎn)到點(diǎn)式的信息傳輸,通過它能實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)的過程操作,并有助于消除傳輸差錯(cuò)。在數(shù)據(jù)傳輸過程中,任何比特流(包括數(shù)據(jù)與控制信號(hào))均可通過該接口進(jìn)行傳輸。ISO的OSI參考模型建議采用X.21作為物理層載規(guī)約的標(biāo)準(zhǔn).。X.21 bis標(biāo)準(zhǔn)指定使用V.24/V.28接口,它們與EIA RS-232D非常類似。2. 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 1）SLIP(Serial Line Internet Protocol)串行線路Internet協(xié)議 SLIP是一個(gè)TCP/IP協(xié)議，它用于在兩臺(tái)計(jì)

26、算機(jī)之間通信。通常計(jì)算機(jī)與服務(wù)器連接的線路是串行線路，而不是如T1的多路線路或并行線。服務(wù)器提供商可以提供SLIP連接，這樣服務(wù)器就可以響應(yīng)請求，并將請求發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，然后將網(wǎng)絡(luò)返回的結(jié)果送至計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)已逐漸被功能更好的PPP點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議所取代。 2）HDLC數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議 HDLC數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議是一組用于在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)間傳送數(shù)據(jù)的協(xié) 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 2）1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 議。在HDLC中，數(shù)據(jù)被組成一個(gè)個(gè)的單元(稱為幀)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，并由接收方確認(rèn)收到。HDLC協(xié)議也管理數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)發(fā)送的間隔時(shí)間。HDLC是在數(shù)據(jù)鏈路層中最廣泛最使用的協(xié)議之一。現(xiàn)在作為ISO的標(biāo)準(zhǔn)，

27、HDLC是基于IBM的SDLC協(xié)議的，SDLC被廣泛用于IBM的大型機(jī)環(huán)境之中。在HDLC中，屬于SDLC的被稱為通響應(yīng)模式(NRM)。在通常響應(yīng)模式中，基站(通常是大型機(jī))發(fā)送數(shù)據(jù)給本地或遠(yuǎn)程的二級站。不同類型的HDLC被用于使用X.25協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)和幀中繼網(wǎng)絡(luò)，這種協(xié)議可以在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中使用。 3）PPP(Point to Point Protocol)點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議 PPP是用于串行接口的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的通信協(xié)議，是為通過電話線連接計(jì)算機(jī)和服務(wù)器而彼此通信而制定的協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商可以提供點(diǎn)對點(diǎn)連接，這樣提供商的服務(wù)器就可以響應(yīng)請求，將請求接收并發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，然后將網(wǎng)絡(luò)上的響應(yīng)送回。PPP是

28、使用IP協(xié)議，有時(shí)它被認(rèn)為是TCP/IP協(xié)議族的一員。PPP協(xié)議可用于不同介質(zhì)上包括雙絞線，光纖和衛(wèi)星傳輸?shù)娜p工協(xié)議，它使用HDLC進(jìn)行包的裝入。PPP協(xié)議既可以處理同步通信也可以處理異步通信，可以允許多個(gè)用戶共享一個(gè)線路，又可發(fā)進(jìn)行SLIP協(xié)議所沒有的差錯(cuò)控制。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 議。在HDLC中，數(shù)據(jù)1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議3. 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 1）互連網(wǎng)協(xié)議IP(Internet Protocol)網(wǎng)絡(luò)層最重要的協(xié)議是IP，它將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)成一個(gè)互連網(wǎng)，可以把高層的數(shù)據(jù)以多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的形式通過互連網(wǎng)分發(fā)出去。IP的基本任務(wù)是通過互連網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)報(bào)，各個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)之間是相互獨(dú)立的。

29、主機(jī)上的IP層向運(yùn)輸層提供服務(wù)。IP從源運(yùn)輸實(shí)體取得數(shù)據(jù)，通過它的數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)傳給目的主機(jī)的IP層。IP不保證服務(wù)的可靠性，在主機(jī)資源不足的情況下，它可能丟棄某些數(shù)據(jù)報(bào)，同時(shí)IP也不檢查被數(shù)據(jù)鏈路層丟棄的報(bào)文。 2）ICMP(Internet Control Message Protocol)Internet控制信息協(xié)議從IP互連網(wǎng)協(xié)議的功能，可以知道IP提供的是一種不可靠的無法接報(bào)文分組傳送服務(wù)。若路由器或麻風(fēng)故障使網(wǎng)絡(luò)阻塞，就需要通知發(fā)送主機(jī)采取相應(yīng)措施。為了使互連網(wǎng)能報(bào)告差錯(cuò)，或提供有關(guān)意外情況的信息，在IP層加入了一類特殊用途的報(bào)文機(jī)制，即互連網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP。 分組接收方利用

30、ICMP來通知IP模塊發(fā)送方某些方面所需的修改。ICMP通常是由發(fā)現(xiàn)別的站發(fā)來的報(bào)文有問題的站產(chǎn)生的，例 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議3. 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議www.niuw1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 如可由目的主機(jī)或中繼路由器來發(fā)現(xiàn)問題并產(chǎn)生有關(guān)的ICMP。如果一個(gè)分組不能傳送，ICMP便可以被用來警告分組源，說明有網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)或端口不可達(dá)。ICMP也可以用來報(bào)告網(wǎng)絡(luò)阻塞。ICMP是IP正式協(xié)議的一部分，ICMP數(shù)據(jù)報(bào)通過IP送出，因此它在功能上屬于網(wǎng)絡(luò)第三層，但實(shí)際上它是像第四層協(xié)議一樣被編碼的。 3）地址轉(zhuǎn)換協(xié)議ARP在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，每個(gè)主機(jī)都分配了一個(gè)32位的IP地址，這種互連網(wǎng)地址

31、是在國際范圍標(biāo)識(shí)主機(jī)的一種邏輯地址。為了讓報(bào)文在物理網(wǎng)上傳送，必須知道彼此的物理地址。這樣就存在把互連網(wǎng)地址變換為物理地址的地址轉(zhuǎn)換問題。以以太網(wǎng)(Ethernet)環(huán)境為例，為了正確地向目的站傳送報(bào)文，必須把目的站的32位IP地址轉(zhuǎn)換成48位以太網(wǎng)目的地址DA。這就需要在網(wǎng)絡(luò)層有一組服務(wù)將IP地址轉(zhuǎn)換為相應(yīng)物理網(wǎng)絡(luò)地址，這組協(xié)議即是ARP。在進(jìn)行報(bào)文發(fā)送時(shí)，如果源網(wǎng)絡(luò)層給的報(bào)文只有IP地址，而沒有對應(yīng)的以太網(wǎng)地址，則網(wǎng)絡(luò)層廣播ARP請求以獲取目的站信息，而目的站必須回答該ARP請求。這樣源站點(diǎn)可以收到以太網(wǎng)48位地址，并將地址放入相應(yīng)的高速緩存(cache)。下一次源站點(diǎn)對同一目的站點(diǎn)的地址

32、轉(zhuǎn)換可直接引用高速緩存中的地址內(nèi)容。地址轉(zhuǎn)換協(xié)議ARP使主機(jī)可以找出同一物理網(wǎng)絡(luò)中任一個(gè)物理主機(jī)的物理地 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 如可由目的主機(jī)或中繼1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 址，只需給出目的主機(jī)的IP地址即可。這樣，網(wǎng)絡(luò)的物理編址可以對網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)透明。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，為了將報(bào)文送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)，數(shù)據(jù)報(bào)先定向發(fā)送方所在網(wǎng)絡(luò)P路由器。因此，發(fā)送主機(jī)首先必須確定路由器的物理地址，然后依次將數(shù)據(jù)發(fā)往接收端。除基本ARP機(jī)制外，有時(shí)還需在路由器上設(shè)置代理ARP，其目的是由IP路由器代替目的站對發(fā)送方ARP請求做出響應(yīng)。 4）反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議RARP反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議用于一種特殊情況，如果站

33、點(diǎn)初始化以后，只有自己的物理地址而沒有IP地址，則它可以通過RARP協(xié)議，發(fā)出廣播請求，征求自己的IP地址，而RARP服務(wù)器則負(fù)責(zé)回答。這樣，無IP地址的站點(diǎn)可以通過RARP協(xié)議取得自己的IP地址，這個(gè)地址在下一次系統(tǒng)重新開始以前都有效，不用連續(xù)廣播請求。RARP廣泛用于獲取無盤工作站的IP地址。 5）IPv6(Internet Protocol Version 6)Internet協(xié)議 它是Internet協(xié)議的最新版本，已作為IP的一部分并被許多主要的操作系統(tǒng)所支持。IPv6也被稱為“Ipng”(下一代IP)，它對現(xiàn)行的IP(版本4)進(jìn)行重大的改進(jìn)。使用IPv4和IPv6的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)和中間結(jié)

34、點(diǎn)可以處理IP協(xié)議中任何一層的包。用戶和服務(wù)商可以直接安裝IPv6 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 址，只需給出1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 而不用對系統(tǒng)進(jìn)行什么重大的修改。相對于版本4新版本的最大改進(jìn)在于將IP地址從32位改為128位，這一改進(jìn)是為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)快速的發(fā)展對IP地址的需求，也從根本上改變了IP地址短缺的問題。簡化IPv4首部字段被刪除或者成為可選字段，減少了一般情況下包的處理開銷以及IPv6首部占用的帶寬。改進(jìn)IP 首部選項(xiàng)編碼方式的修改導(dǎo)致更加高效的傳輸，在選項(xiàng)長度方面更少的限制，以及將來引入新的選項(xiàng)時(shí)更強(qiáng)的適應(yīng)性。加入一個(gè)新的能力，使得那些發(fā)送者要求特殊處理的屬于特別的傳輸流的

35、包能夠貼上標(biāo)簽，比如非缺省質(zhì)量的服務(wù)或者實(shí)時(shí)服務(wù)。為支持認(rèn)證，數(shù)據(jù)完整性以及(可選的)數(shù)據(jù)保密的擴(kuò)展都在IPv6中說明。IPv6 地址的格式和語法在其它文章中單獨(dú)說明。IPv6版的ICMP 是所有IPv6應(yīng)用都需要包含的。4. 傳輸層協(xié)議 1）TCP（Transmission Control Protocol）傳輸控制協(xié)議 TCP提供的是一種可靠的數(shù)據(jù)流服務(wù)。當(dāng)傳送受差錯(cuò)干擾的數(shù)據(jù)，或基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)故障，或網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷太重而使網(wǎng)際基本傳輸系統(tǒng)(無連接報(bào)文遞交系統(tǒng))不能正常工作時(shí)，就需要通過其它協(xié)議來保證通信的可靠。TCP就是這樣的協(xié)議，它對應(yīng)于OSI模型的運(yùn)輸層，它在IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，提供端到端的面向連

36、接的可靠傳輸。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 而不用對系統(tǒng)進(jìn)行什么1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 TCP通信建立在面向連接的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了一種“虛電路”的概念。雙方通信之前，先建立一條連接，然后雙方就可以在其上發(fā)送數(shù)據(jù)流。這種數(shù)據(jù)交換方式能提高效率，但事先建立連接和事后拆除連接需要開銷。TCP連接的建立采用三次握手的過程，整個(gè)過程由發(fā)送方請求連接、接收方再發(fā)送一則關(guān)于確認(rèn)的確認(rèn)三個(gè)過程組成。 2）UDP(User Datagram Protocol)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議是對IP協(xié)議組的擴(kuò)充，它增加了一種機(jī)制，發(fā)送方使用這種機(jī)制可以區(qū)分一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的多個(gè)接收者。每個(gè)UDP報(bào)文除了包含某用

37、戶進(jìn)程發(fā)送數(shù)據(jù)外，還有報(bào)文目的端口的編號(hào)和報(bào)文源端口的編號(hào)，從而使UDP的這種擴(kuò)充，使得在兩個(gè)用戶進(jìn)程之間的遞送數(shù)據(jù)報(bào)成為可能。UDP是依靠IP協(xié)議來傳送報(bào)文的，因而它的服務(wù)和IP一樣是不可靠的。這種服務(wù)不用確認(rèn)、不對報(bào)文排序、也不進(jìn)行流量控制，UDP報(bào)文可能會(huì)出現(xiàn)丟失、重復(fù)、失序等現(xiàn)象。5. 高層協(xié)議 1）文件傳輸協(xié)議 FTP文件傳輸協(xié)議是網(wǎng)際提供的用于訪問遠(yuǎn)程機(jī)器的一個(gè)協(xié)議，它使用戶可以在本地機(jī)與遠(yuǎn)程機(jī)之間進(jìn)行有關(guān)文件的操作。FTP工作時(shí)建立兩條TCP連接，一條用于傳送文件，另一條用于傳送控制。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 FTP采用客戶/服務(wù)器模式，它包含

38、客戶FTP和服務(wù)器FTP?？蛻鬎TP啟動(dòng)傳送過程，而服務(wù)器對其做出應(yīng)答?？蛻鬎TP大多有一個(gè)交互式界面，使用權(quán)客戶可以靈活地向遠(yuǎn)地傳文件或從遠(yuǎn)地取文件。 2）遠(yuǎn)程終端訪問 TELNETTELNET的連接是一個(gè)TCP連接，用于傳送具有TELNET控制信息的數(shù)據(jù)。它提供了與終端設(shè)備或終端進(jìn)程交互的標(biāo)準(zhǔn)方法，支持終端到終端的連接及進(jìn)程到進(jìn)程分布式計(jì)算的通信。 3）域名服務(wù) DNSDNS是一個(gè)域名服務(wù)的協(xié)議，提供域名到IP地址的轉(zhuǎn)換，允許對域名資源進(jìn)行分散管理。DNS最初設(shè)計(jì)的目的是使郵件發(fā)送方知道郵件接收主機(jī)及郵件發(fā)送主機(jī)的IP地址，后來發(fā)展成為服務(wù)于其它許多目標(biāo)的協(xié)議。 4）簡單郵件傳送協(xié)議 SM

39、TP互連網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中的電子郵件是一個(gè)單間的基于文件的協(xié)議，用于可靠、有效的數(shù)據(jù)傳輸。SMTP作為應(yīng)用層的服務(wù)，并不關(guān)心它下面采用的是何種傳輸服務(wù)，它可能通過網(wǎng)絡(luò)在TCP連接上傳送郵件，或者簡單的在同一機(jī)器的進(jìn)程之間通過進(jìn)程通信的通道來傳送郵件。這樣，郵件傳輸就獨(dú)立于傳輸子系統(tǒng)，可在TCP/IP環(huán)境、OSI運(yùn)輸層或X.25協(xié)議環(huán)境中傳輸郵件。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 F1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 郵件發(fā)送之前必須協(xié)商好發(fā)送者、接收者。SMTP服務(wù)進(jìn)程同意為接收方發(fā)送郵件時(shí)，它將郵件直接交給接收方用戶或?qū)⑧]件逐個(gè)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)連接器，直到郵件交給接收方用戶。在郵件傳輸過程中，所經(jīng)過的路由被記錄下來。

40、這樣，當(dāng)郵件不能正常傳輸時(shí)可按原路由找到發(fā)送者。 5）HTTP (Hypertext Transfer Protocol Vertion 1.1)超文本傳輸協(xié)議 它是用來在Internet上傳送超文本的傳送協(xié)議。它是運(yùn)行在TCP/IP協(xié)議族之上的HTTP應(yīng)用協(xié)議，它可以使瀏覽器更加高效，使網(wǎng)絡(luò)傳輸減少。任何服務(wù)器除了包括HTML文件以外，還有一個(gè)HTTP駐留程序，用于響應(yīng)用戶請求。瀏覽器是HTTP客戶向服務(wù)器發(fā)送請求的工具，當(dāng)瀏覽器中輸入了一個(gè)開始文件或點(diǎn)擊了一個(gè)超級鏈接時(shí)，瀏覽器就向服務(wù)器發(fā)送了HTTP請求，此請求被送往由IP地址指定的URL。駐留程序接收到請求，在進(jìn)行必要的操作后回送所要求

41、的文件。 除了上面介紹的這些協(xié)議以外，還有很多其他重要協(xié)議。比如RIP、OSPF、BGP4、HTTPS、RS-422等等。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 郵件發(fā)送1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議1.2.3 Windows系統(tǒng)的三個(gè)基本協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)中不同的工作站，服務(wù)器之間能傳輸數(shù)據(jù)，源于協(xié)議的存在。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，不同的開發(fā)商開發(fā)了不同的通信方式。為了使通信成功可靠，網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)都必須使用同一語言。因而必須開發(fā)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)定義主機(jī)之間的每個(gè)包中的每一位。這些標(biāo)準(zhǔn)來自于多個(gè)組織的努力，約定好通用的通信方式，即協(xié)議。這些都使通信更容易。一臺(tái)計(jì)算機(jī)只有在遵守網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的前提下，才能在網(wǎng)絡(luò)上與其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行

42、正常的通信。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常被分為幾個(gè)層次，每層完成自己單獨(dú)的功能。通信雙方只有在共同的層次間才能相互聯(lián)系。 目前，已經(jīng)開發(fā)了許多協(xié)議，但是只有少數(shù)被保留了下來。那些協(xié)議的淘汰有多種原因設(shè)計(jì)不好、實(shí)現(xiàn)不好或缺乏支持。而那些保留下來的協(xié)議經(jīng)歷了時(shí)間的考驗(yàn)并成為有效的通信方法。當(dāng)今局域網(wǎng)中最常見的三個(gè)協(xié)議是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉平臺(tái)TCP/IP。1. NetBEUI協(xié)議 NetBEUI(NetBIOS Extended User Interface，用戶擴(kuò)展接口)最初由IBM開發(fā)，用于實(shí)現(xiàn)PC間相互通信。Microsoft將NetBEUI進(jìn)一步 牛牛文庫

43、文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議1.2.3 Windows系統(tǒng)的1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 進(jìn)行了擴(kuò)充和完善，自1985開始將NetBEUI作為其“客戶機(jī)/服務(wù)器”模式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本通信協(xié)議，應(yīng)用在它的一系列產(chǎn)品，如DOS、LAN Manager、Windows 3.x和Windows for Workgroup中。在Windows 95/98和Windows NT中，NetBEUI被作為缺省協(xié)議安裝。 NetBEUI主要為20到200個(gè)工作站的小型局域網(wǎng)設(shè)計(jì)的，用于NetBEUI、LanMan網(wǎng)、Windows For Workgroups及Windows NT網(wǎng)。NetBEUI是一個(gè)緊湊、快速的非

44、路由廣播型協(xié)議，用于攜帶NETBIOS通信。NETBEUI幀中唯一的地址是數(shù)據(jù)鏈路層媒體訪問控制（MAC）地址，該地址標(biāo)識(shí)了網(wǎng)卡但沒有標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)。路由器靠網(wǎng)絡(luò)地址將幀轉(zhuǎn)發(fā)到最終目的地，而NETBEUI幀完全缺乏該信息，所以，它不支持多網(wǎng)段網(wǎng)絡(luò)，也即通常所說的“不可路由”，這是NetBEUI不適合大型網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要原因。正因?yàn)樗恍枰郊拥木W(wǎng)絡(luò)地址和網(wǎng)絡(luò)層頭尾，所以很快并很有效且適用于只有單個(gè)網(wǎng)絡(luò)或整個(gè)環(huán)境都橋接起來的小工作組環(huán)境。NetBEUI也有它的優(yōu)點(diǎn)，如安裝非常簡單，不需要進(jìn)行配置，在三種協(xié)議中占用內(nèi)存最少。因?yàn)椴恢С致酚?，所以NETBEUI永遠(yuǎn)不會(huì)成為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主要協(xié)議，如果需要路由到其

45、他局域網(wǎng)，則必須安裝TCP/IP或IPX/SPX協(xié)議。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 進(jìn)行了擴(kuò)充1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 近年來依賴于第二層交換器的網(wǎng)絡(luò)變得更為普遍。完全的轉(zhuǎn)換環(huán)境降低了網(wǎng)絡(luò)的利用率，盡管廣播仍然轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)主機(jī)。事實(shí)上，聯(lián)合使用100-BASE-T Ethernet,允許轉(zhuǎn)換NetBIOS網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到350臺(tái)主機(jī)，才能避免廣播通信成為嚴(yán)重的問題。2. IPX/SPX協(xié)議 1）IPX/SPX協(xié)議概述 IPX/SPX( Internetwork Packet Exchange/Sequential PacketExchange)互連網(wǎng)包交換/順序包交換 ，它是由Novel

46、l提出的用于客戶/服務(wù)器相連的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。使用IPX/SPX協(xié)議能運(yùn)行通常需要NetBEUI支持的程序，通過IPX/SPX協(xié)議可以跨過路由器訪問其他網(wǎng)絡(luò)。 IPX/SPX協(xié)議一般可以應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)（比如Novell）和局域網(wǎng)游戲環(huán)境中（比如反恐精英、星際爭霸）。不過，如果不是在Novell網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，一般不使用IPX/SPX協(xié)議，而是使用IPX/SPX兼容協(xié)議，尤其是在Windows 9x/2000組成的對等網(wǎng)中。IPX/SPX顯得比較龐大，在復(fù)雜環(huán)境下具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。因?yàn)?，IPX/SPX在設(shè)計(jì)一開始就考慮了多網(wǎng)段的問題，具有強(qiáng)大的路由功能，適合于大型網(wǎng)絡(luò)使用。當(dāng)用戶端接入NetWare服務(wù)器

47、時(shí)，IPX/SPX及其兼容協(xié)議是最好的選擇。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 IPX/SPX通信協(xié)議的特點(diǎn)： （1）IPX是NOVELL用于NETWARE客戶端/服務(wù)器的協(xié)議群組，避免了NETBEUI的弱點(diǎn)。但是，帶來了新的不同弱點(diǎn)。（2）IPX具有完全的路由能力，可用于大型企業(yè)網(wǎng)。它包括32位網(wǎng)絡(luò)地址，在單個(gè)環(huán)境中允許有許多路由網(wǎng)絡(luò)。（3）IPX的可擴(kuò)展性受到其高層廣播通信和高開銷的限制。服務(wù)廣告協(xié)議（Service Advertising Protocol,SAP)將路由網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)限制為幾千。盡管SAP的局限性已經(jīng)被智能路由器和服務(wù)器配置所克服，但是，大規(guī)模

48、IPX網(wǎng)絡(luò)的管理員仍是非常困難的工作。 （4）IPX/SPX和TCP/IP的一個(gè)顯著不同就是它不使用IP地址，而是使用網(wǎng)卡的物理地址即（MAC）地址。 2）IPX/SPX協(xié)議的工作方式。 IPX/SPX及其兼容協(xié)議不需要任何配置，它可通過“網(wǎng)絡(luò)地址”來識(shí)別自己的身份。Novell網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)地址由兩部分組成：標(biāo)明物理網(wǎng)段的“網(wǎng)絡(luò)ID”和標(biāo)明特殊設(shè)備的“節(jié)點(diǎn)ID”。其中網(wǎng)絡(luò)ID集中在NetWare服務(wù)器或路由器中，節(jié)點(diǎn)ID即為每個(gè)網(wǎng)卡的ID號(hào)（網(wǎng)卡卡號(hào)）。所有的網(wǎng)絡(luò)ID和節(jié)點(diǎn)ID都是一個(gè)獨(dú)一無二的“內(nèi)部IPX地址”。正是由于網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性，才使IPX/SPX具有較強(qiáng)的路由功能。 牛牛文庫文檔分

49、享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 在IPX/SPX協(xié)議中，IPX是NetWare最底層的協(xié)議，它只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)，并不保證數(shù)據(jù)是否傳輸成功，也不提供糾錯(cuò)服務(wù)。IPX在負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳送時(shí)，如果接收節(jié)點(diǎn)在同一網(wǎng)段內(nèi)，就直接按該節(jié)點(diǎn)的ID將數(shù)據(jù)傳給它；如果接收節(jié)點(diǎn)是遠(yuǎn)程的（不在同一網(wǎng)段內(nèi)，或位于不同的局域網(wǎng)中），數(shù)據(jù)將交給NetWare服務(wù)器或路由器中的網(wǎng)絡(luò)ID，繼續(xù)數(shù)據(jù)的下一步傳輸。SPX在整個(gè)協(xié)議中負(fù)責(zé)對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行無差錯(cuò)處理，所以我們將IPX/SPX也叫做“Novell的協(xié)議集”。 在實(shí)際使用中，它基本不需要什么設(shè)置，裝上就可以使用了。由于其在網(wǎng)絡(luò)普及初期發(fā)揮了巨大的作用，

50、所以得到了很多廠商的支持，包括microsoft等，到現(xiàn)在很多軟件和硬件也均支持這種協(xié)議。3. TCP/IP協(xié)議 1）TCP/IP協(xié)議概述 TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的簡寫，中文譯名為傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）協(xié)議， TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議）是一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)上的所有通信設(shè)備，尤其是一個(gè)主機(jī)與另一個(gè)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)往來格式以及傳送方式。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 在I1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 TCP/IP協(xié)議起源于美國國防高級研究計(jì)劃局。是在60年代由麻省理工學(xué)院和一些商業(yè)

51、組織為美國國防部開發(fā)的，即便遭到核攻擊而破壞了大部分網(wǎng)絡(luò)，TCP/IP仍然能夠維持有效的通信。ARPANET就是由基于協(xié)議開發(fā)的，并發(fā)展成為作為科學(xué)家和工程師交流媒體的Internet。TCP/IP是INTERNET的基礎(chǔ)協(xié)議，也是一種電腦數(shù)據(jù)打包和尋址的標(biāo)準(zhǔn)方法。 2）IP協(xié)議 （1）IP地址的分類和表示 IP地址是分配給連接在Internet上的設(shè)備的一個(gè)32比特長度的地址。IP地址由兩個(gè)字段組成：網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼字段（net-id）和主機(jī)號(hào)碼字段（host-id）。IP地址由美國國防數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)信息中心（NIC）進(jìn)行分配。為了方便IP地址的管理，IP地址分成五類，如圖1-5所示。 其中A、B、C

52、類地址為單播（unicast）地址；D類地址為組播（multicast）地址；E類地址為保留地址，以備將來的特殊用途。目 前大量使用中的IP地址屬于A、B、C三類地址。 IP地址采用點(diǎn)分十進(jìn)制方式記錄。每個(gè)IP地址被表示為以小數(shù)點(diǎn)隔開的4個(gè)十進(jìn)制整數(shù)，每個(gè)整數(shù)對應(yīng)一個(gè)字節(jié)，如01。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 T1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議圖1-5 五類IP地址 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議圖1-5 五類IP地址www.1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 在使用IP地址時(shí)要知道一些IP地址是保留作為特殊用途的，一般不使用。表1-2列出用戶可配置的IP地址范圍。 （2）子網(wǎng)和掩碼 在Internet

53、迅速發(fā)展的今天，IP地址消耗殆盡。而傳統(tǒng)的IP地址分配方式，對IP地址的浪費(fèi)非常嚴(yán)重。為了充分利用已有的IP地址，人們提出了地址掩碼（mask）和子網(wǎng)（subnet）的概念。 掩碼是一個(gè)IP地址對應(yīng)的32位數(shù)字，這些數(shù)字中一些為1，另外一些為0。原則上這些1和0可以任意組合，不過一般在設(shè)計(jì)掩碼時(shí)，把掩碼開始連續(xù)的幾位設(shè)置為1。掩碼可以把IP地址分為兩個(gè)部分：子網(wǎng)地址和主機(jī)地址。IP地址與掩碼中為1的位對應(yīng)的部分為子網(wǎng)地址，其他的位則是主機(jī)地址。當(dāng)不進(jìn)行子網(wǎng)劃分時(shí)，子網(wǎng)掩碼即為默認(rèn)值，此時(shí)子網(wǎng)掩碼中“1”的長度就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼的長度。即A類地址對應(yīng)的掩碼默認(rèn)值為；B類地址的掩碼默認(rèn)值為；C類地址的掩

54、碼的默認(rèn)值為。 使用掩碼把一個(gè)可以包括1600多萬主機(jī)的A類網(wǎng)絡(luò)或6萬多臺(tái)主機(jī)的B類網(wǎng)絡(luò)分割成許多小的網(wǎng)絡(luò)，每一個(gè)小的網(wǎng)絡(luò)就稱之為子網(wǎng)。如一個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)地址就可以利用掩碼，把該網(wǎng)絡(luò)分為8個(gè)子網(wǎng)：、, 、（圖1-6），而每個(gè)子網(wǎng)可以包括8000多臺(tái)主機(jī)。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 在1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)類型地址范圍用戶可用的IP網(wǎng)絡(luò)范圍說明A55全0的主機(jī)號(hào)碼表示該IP地址就是網(wǎng)絡(luò)的地址，用于網(wǎng)絡(luò)路由；全1的主機(jī)號(hào)碼表示廣播地址，即對該網(wǎng)絡(luò)上所有的主機(jī)進(jìn)行廣播；IP地址用于啟動(dòng)后不再使用的主機(jī)；網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼為0的IP地址表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)，可以讓機(jī)器引用自己的網(wǎng)絡(luò)而不必知道其網(wǎng)絡(luò)號(hào)；所有形如

55、127.X.Y.Z的地址都保留作回路測試，發(fā)送到這個(gè)地址的分組不會(huì)輸出到線路上，它們被內(nèi)部處理并當(dāng)作輸入分組。B55全0的主機(jī)號(hào)碼表示該IP地址就是網(wǎng)絡(luò)的地址，用于網(wǎng)絡(luò)路由；全1的主機(jī)號(hào)碼表示廣播地址，即對該網(wǎng)絡(luò)上所有的主機(jī)進(jìn)行廣播。C55全0的主機(jī)號(hào)碼表示該IP地址就是網(wǎng)絡(luò)的地址，用于網(wǎng)絡(luò)路由；全1的主機(jī)號(hào)碼表示廣播地址，即對該網(wǎng)絡(luò)上所有的主機(jī)進(jìn)行廣播。D55無D類地址是一種組播地址。E54無保留今后使用。其它地址555555用于局域網(wǎng)廣播地址。表1-2 IP地址分類及范圍 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)類型地址范圍用戶可用的IP網(wǎng)1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 （3）可變長子網(wǎng)掩碼(VLS

56、M)如果你想把你的網(wǎng)絡(luò)分成多個(gè)不同大小的子網(wǎng)，可以使用可變長子網(wǎng)掩碼，每個(gè)子網(wǎng)可以使用不同長度的子網(wǎng)掩碼。例如：如果你按部門劃分網(wǎng)絡(luò)，一些網(wǎng)絡(luò)的掩碼可以為(多數(shù)部門)，其它的可為(較大的部門)。 （4）超網(wǎng)(supernetting)超網(wǎng)是與子網(wǎng)類似的概念，IP地址根據(jù)子網(wǎng)掩碼被分為獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。但是，與子網(wǎng)把大網(wǎng)絡(luò)分成若干小網(wǎng)絡(luò)相反，超網(wǎng)是把一些小網(wǎng)絡(luò)組合成一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)現(xiàn)在有16個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)，從到，它們可以用子網(wǎng)掩碼統(tǒng)一表示為網(wǎng)絡(luò)。但是，并不是任意的地址組都可以這樣做，例如16個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)到就不能形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。不過這其實(shí)沒關(guān)系，只要策略得當(dāng)，總能找到合適的一組地址的。 牛牛

57、文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 （3）1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議圖1-6 IP地址子網(wǎng)劃分 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議圖1-6 IP地址子網(wǎng)劃分ww1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 3）IP地址分配方法 IP地址的分配方法：靜態(tài)分配指定IP地址，固定地址動(dòng)態(tài)分配自動(dòng)獲取IP地址，不固定地址注：服務(wù)器必須使用靜態(tài)地址 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）DHCPDynamic Host Configuration Protocol動(dòng)態(tài)地址分配的工作原理：客戶/服務(wù)器 （Client/Server）Server-DHCP服務(wù)器、IP地址池為客戶端分配：IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器，DHCP客戶向服務(wù)器

58、提出申請，從服務(wù)器自動(dòng)獲取：IP地、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器的IP地址。 4）TCP協(xié)議 傳輸控制協(xié)議 TCP 是 TCP/IP 協(xié)議棧中的傳輸層協(xié)議處于OSI模型的第四層傳輸層，它通過序列確認(rèn)以及包重發(fā)機(jī)制，提供可靠的數(shù)據(jù)流發(fā)送和到應(yīng)用程序的虛擬連接服務(wù)。TCP與 IP 協(xié)議相結(jié)合組成了因特網(wǎng)協(xié)議的核心。 （1）TCP協(xié)議包結(jié)構(gòu)（如圖1-7） 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議 3）IP地址分配方1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議圖1-7 TCP協(xié)議包結(jié)構(gòu)圖 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議圖1-7 TCP協(xié)議包結(jié)構(gòu)圖w1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議Source Port：識(shí)別上層源處理器接收 TCP 服

59、務(wù)的點(diǎn)。 Destination Port：識(shí)別上層目標(biāo)處理器接收 TCP 服務(wù)的點(diǎn)。 Sequence Number：通常指定分配到當(dāng)前信息中的數(shù)據(jù)首字節(jié)的序號(hào)。在連接建立階段，該字段用于設(shè)別傳輸中的初始序列號(hào)。 Acknowledgment Number：包含數(shù)據(jù)包發(fā)送端期望接收的數(shù)據(jù)下一字節(jié)的序列號(hào)。一旦連接成功，該值會(huì)一直被發(fā)送。 Data Offset：4 位。TCP 協(xié)議頭中的32位字序號(hào)表示數(shù)據(jù)開始位置。 Data：包含上層信息。 SYN：同步標(biāo)志 ACK：確認(rèn)標(biāo)志RST：復(fù)位標(biāo)志URG：緊急標(biāo)志PSH：推標(biāo)志FIN：結(jié)束標(biāo)志 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議Source P

60、ort：識(shí)別上層1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議（2）TCP連接的建立和終止建立連接 協(xié)議連接步驟： 第一步：客戶端向服務(wù)端提出連接請求。這時(shí)TCP SYN標(biāo)志置位?？蛻舳烁嬖V服務(wù)端序列號(hào)區(qū)域合法，需要檢查?？蛻舳嗽赥CP報(bào)頭的序列號(hào)區(qū)中插入自己的ISN。 第二步：服務(wù)端收到該TCP分段后，以自己的ISN回應(yīng)(SYN標(biāo)志置位)，同時(shí)確認(rèn)收到客戶端的第一個(gè)TCP分段(ACK標(biāo)志置位)。 第三步：客戶端確認(rèn)收到服務(wù)端的ISN(ACK標(biāo)志置位)。到此為止建立完整的TCP連接，開始全雙工模式的數(shù)據(jù)傳輸過程。 牛牛文庫文檔分享1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議（2）TCP連接的建立和終止建1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議圖1-8 TCP協(xié)議