第3章TCP-IP體系結構

第3章TCP/IP體系結構本章學習目標 3.1TCP/IP協(xié)議概述 3.2網(wǎng)際層協(xié)議 3.3傳輸層協(xié)議 3.4應用層協(xié)議 3.1TCP/IP協(xié)議概述

TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）是Internet的基本協(xié)議。TCP/IP于20世紀70年代開始被研究和開發(fā)，經(jīng)過不斷的應用和發(fā)展，目前已被廣泛用于各種網(wǎng)絡中，TCP/IP是個協(xié)議族，是由一系列支持網(wǎng)絡通信的協(xié)議組成的集合。3.1TCP/IP協(xié)議概述

TCP是一種傳送層協(xié)議，IP是一種網(wǎng)絡層協(xié)議。以TCP和IP為核心協(xié)議的網(wǎng)絡叫做TCP/IP網(wǎng)絡，也稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(Internet)，世界上最大的TCP/IP網(wǎng)絡是因特網(wǎng)(Internet)。在一個單位或部門內(nèi)建立的TCP/IP網(wǎng)絡叫做內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(Intranet)。

TCP/IP網(wǎng)絡中除了TCP和IP協(xié)議外，還包括其他數(shù)十種協(xié)議，這些協(xié)議的集合叫做TCP/IP協(xié)議組(協(xié)議棧)。

TCP/IP網(wǎng)絡是目前最為流行的網(wǎng)絡，它的協(xié)議成為事實上的國際標準。3.1.1TCP/IP模型TCP/IP模型由四個層次組成。其各層如下：1．網(wǎng)絡接口層2．網(wǎng)際層3．傳輸層4．應用層3.1.1TCP/IP模型1．網(wǎng)絡接口層

網(wǎng)絡接口層又稱網(wǎng)絡訪問層，處于網(wǎng)際層之下，負責接收IP數(shù)據(jù)報，并把數(shù)據(jù)報通過選定的網(wǎng)絡發(fā)送出去，或者從網(wǎng)絡口接收物理幀，裝配成IP數(shù)據(jù)報上交給網(wǎng)際層。該層包含操作系統(tǒng)中的設備驅(qū)動程序和計算機中對應的網(wǎng)絡接口卡。它們一起處理與電纜（或其他任何傳輸媒介）的物理接口細節(jié)。目前基于以太網(wǎng)技術的局域網(wǎng)使用最普遍。

2．網(wǎng)際層網(wǎng)際層又稱IP層，主要處理機器之間的通信問題。該層行使尋址、數(shù)據(jù)的封裝、數(shù)據(jù)報的分段和路由選擇功能，它類似于OSI的網(wǎng)絡層。網(wǎng)際層包括的核心協(xié)議有：（1）網(wǎng)際協(xié)議（IP）。（2）網(wǎng)間控制消息協(xié)議（ICMP）。（3）地址解析協(xié)議（ARP）。（4）逆向地址解析協(xié)議（RARP）。

3．傳輸層該層負責提供應用程序間（即端到端）的通信。源端的應用進程通過傳輸層，可以與目的端的相應進程進行直接會話。它包含了OSI傳輸層的功能和OSI會話層的某些功能。傳輸層的核心協(xié)議是TCP協(xié)議和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）。（1）TCP協(xié)議是一個面向連接的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它提供數(shù)據(jù)的可靠傳輸。（2）UDP協(xié)議是一種提供無連接服務的協(xié)議。

4．應用層應用層處在TCP/IP模型的最高層，用戶調(diào)用應用程序來訪問TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)絡，以享受網(wǎng)絡上提供的各種服務。應用程序負責發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。每個應用程序可以選擇所需要的傳輸服務類型把數(shù)據(jù)按照傳輸層的要求組織好，再向下層傳送。應用層包括DNS、SMTP、SNMP、Telnet、FTP、Http等協(xié)議。

下圖是一個TCP/IP網(wǎng)絡的示例，它包括兩個路由器、四個子網(wǎng)和數(shù)臺主機。

H1net_1H2R1net_2net_3H3R2net_4H5H4eabcH1路由表：

R1路由表：

目的地下個網(wǎng)關接口net_1直接anet_2直接bnet_3直接cnet_4R2c目的地下個網(wǎng)關接口net_1直接edefaultR1e如果上圖中H1有一個分組要發(fā)送給H4，分組的傳送過程如下：

(1).H1查路由表，發(fā)現(xiàn)H4必須經(jīng)R1轉發(fā)，它將分組通過net_1送往R1。

(2).R1查路由表，發(fā)現(xiàn)H4的分組需經(jīng)R2轉發(fā)，它將分組通過接口c送往R2。

(3).R2查路由表，發(fā)現(xiàn)H4是net_4的一臺機器，它將分組發(fā)往net_4。

(4).H4從net_4接收到H1發(fā)來的分組。上述過程存在許多問題需要解決。如：

(1).查路由表之前，路由器怎樣從H4的地址確定H4所在的子網(wǎng)的網(wǎng)絡號？

(2).任何一種局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)都有與IP地址不同的物理地址結構，這就存在物理地址到IP地址的轉換問題。

(3).路由表是怎樣形成的？

(4).分組在網(wǎng)絡傳送中出錯怎么辦？等等問題。這些問題分別由TCP/IP協(xié)議組中相應的協(xié)議解決，它們分別屬于不同的層次。

H1

H4httpTCPIPLLCLANhttpTCPIPPPPWANIPLLCLLCLANLANIPLLCPPPLANWANnet_1net_3net_4R1R23.1.2TCP/IP與OSI

參考模型的比較 兩種模型有很多相似之處：（1）都是分層的結構。（2）在同層都確定協(xié)議棧的概念。

（3）以傳輸層為分界，其上層都希望由傳輸層提供（終）端-（終）端的、與網(wǎng)絡環(huán)境無關的傳輸服務。傳輸層的上層都是傳輸服務的用戶，這些用戶以信息處理為主導。3.1.2TCP/IP與OSI

參考模型的比較 然而，TCP/IP與OSI仍有較大區(qū)別：（1）在物理層和鏈路層，TCP/IP未做規(guī)定，表明TCP/IP可以使用OSI的物理層和鏈路層協(xié)議，所以這里的區(qū)別很小。由于這兩層的功能很多，必須分兩層講述，TCP/IP不分層正是它的缺陷。OSI的高層分為會話層、表示層、應用層，從理論上構成完美的結構。而TCP/IP在這里未做分層，一攬子稱為各種應用協(xié)議，即應用層。因此有利于計算機網(wǎng)絡的工業(yè)生產(chǎn)，所以稱為工業(yè)標準。3.1.2TCP/IP與OSI

參考模型的比較（2）OSI先有分層模型，后有協(xié)議規(guī)范。這一點意味著該分層模型不偏向任何特定的協(xié)議，因此具有通用性。而TCP/IP先有協(xié)議后有模型，模型是對協(xié)議的分層描述，因此該模型只適用于TCP/IP協(xié)議，對非TCP/IP網(wǎng)絡并不適用。況且，OSI的分層嚴格，有利于網(wǎng)絡功能的相對獨立，有利于網(wǎng)絡建造和維護。而TCP/IP的層次觀念并不像OSI那樣嚴格。3.1.2TCP/IP與OSI

參考模型的比較（3）就通信方式而言，OSI非常重視連接通信，建立了連接型通信的完美體系，但對無連接的數(shù)據(jù)報通信并不重視；而TCP/IP一開始就重視數(shù)據(jù)報通信。計算機網(wǎng)絡發(fā)展的進程表明，數(shù)據(jù)報傳送不僅適用于互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳送，而且還用于話音分組傳送，有利于高速、綜合業(yè)務網(wǎng)的建立。故TCP/IP的研究者戰(zhàn)略眼光更遠大。

3.1.2TCP/IP與OSI

參考模型的比較（4）對網(wǎng)絡互聯(lián)問題，二者也有區(qū)別。OSI提出使用標準的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)為主干網(wǎng)，且將各種不同系統(tǒng)連接在一起，而TCP/IP專門建立了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP，用于各種異構網(wǎng)的互聯(lián)。從目前全世界網(wǎng)絡五花八門的現(xiàn)狀看，TCP/IP的考慮甚為實用。但從長遠發(fā)展眼光看，可否一定為網(wǎng)絡互聯(lián)專門建立協(xié)議，目前還很難定論?？赡躉SI的方式是有遠見的方式。3.2網(wǎng)際層協(xié)議3.2.1IP協(xié)議3.2.2IP地址的使用3.2.3ICMP協(xié)議3.2.4ARP和RARP協(xié)議3.2.5SLIP和PPP協(xié)議3.2.1IP協(xié)議

IP協(xié)議的主要作用是邏輯地標識網(wǎng)絡節(jié)點的位置，以及向數(shù)據(jù)封裝中添加信息以表明數(shù)據(jù)的原始發(fā)送者和最終接收者。IP地址是IP協(xié)議用來在網(wǎng)絡中邏輯地標識網(wǎng)絡節(jié)點位置的工具，它是一種邏輯地址（相對的MAC地址被看作是物理地址）。IP協(xié)議功能

IP協(xié)議是整個TCP/IP網(wǎng)絡的核心協(xié)議，它將各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)互聯(lián)成一個具有統(tǒng)一地址、統(tǒng)一分組格式和相同服務特性的IP網(wǎng)絡，使傳送層和應用層軟件不必關心各個子網(wǎng)物理特性和通信特性。主要功能如下：

(1).IP協(xié)議向它的上層提供無連接數(shù)據(jù)傳輸服務。

(2).IP協(xié)議可對IP分組進行分段轉發(fā)。

(3).IP協(xié)議可對IP分組進行壽命控制，防止網(wǎng)絡堵塞。

(4).IP協(xié)議能識別組播分組、廣播分組，并進行組播或廣播式轉發(fā)。

(5).IP協(xié)議可對IP分組進行服務質(zhì)量控制、源路由選擇控制等。

3.2.1IP協(xié)議圖中給出了IP報頭的格式，在網(wǎng)絡運行中，每個協(xié)議層或每個協(xié)議都包含一些供它自己使用的信息。這些信息通常置于數(shù)據(jù)的前面，通常把它叫做報頭。報頭中含若干特定的信息單元，稱為字段。3.2.1IP協(xié)議在網(wǎng)際層中，數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)報的格式相互進行傳遞。其中IP數(shù)據(jù)報格式中的前面部分就是IP報頭，緊接著的才是IP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)的有效負載。源計算機上的IP協(xié)議軟件負責創(chuàng)建IP報頭（即打包），而目的地計算機的IP軟件則要查看IP頭信息中的指令（即解包），以確定應對數(shù)據(jù)報中的數(shù)據(jù)有效負載執(zhí)行什么操作。3.2.1IP協(xié)議下面分別說明IP報頭中每一個字段的意義：（1）版本號。（2）IP分組頭首部長度。（3）服務類型。（4）總長度。（5）標識符。（6）標志段。（7）段偏移。（8）生存時間。（9）協(xié)議。（10）分組頭校驗和。（11）源IP地址。（12）目的IP地址。（13）任選項。（14）填充。3.2.2IP地址的使用主機與主機之間的溝通需要通過以下三個橋梁：IP地址、子網(wǎng)掩碼和IP路由器。

1．IP地址2．子網(wǎng)掩碼3．默認網(wǎng)關4．IPv6的介紹1．IP地址

IP（版本4）地址共占用32個二進制位，一般是由4個十進制數(shù)來表示（W.X.Y.Z），每個數(shù)字占一個字節(jié)，它們之間用點隔開，例如：。包含了NetworkID與HostID兩部分：NetworkID網(wǎng)絡標識碼。每個網(wǎng)絡區(qū)域都有惟一的網(wǎng)絡標識碼。HostID主機標識碼。同一個網(wǎng)絡區(qū)域內(nèi)的每一臺主機都必須有惟一的主機標識碼。

1．IP地址為了適合不同大小規(guī)模的網(wǎng)絡需求，IP地址被分為A、B、C、D、E五大類，其中A、B、C類是可供Internet網(wǎng)絡上的主機使用的IP地址，而D、E類是供特殊用途使用的IP地址。可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡規(guī)模來申請適合的NetworkID類別。A類B類C類D類E類

在TCP/IP網(wǎng)絡中，每臺運行TCP/IP協(xié)議組的計算機都被分配了唯一一個IP地址，地址長度為32位二進制，分為四個部分。

例如：10000000.00001000.01000001.00110001表示為：9的形式(IP地址的點分十進制記法)。根據(jù)第一字節(jié)的值，IP地址分為5類和一個特殊地址：

A類：第一字節(jié)取值范圍是1～126B類：第一字節(jié)取值范圍是128～191單播地址

C類：第一字節(jié)取值范圍是192～223D類：第一字節(jié)取值范圍是224～239組播地址

E類：第一字節(jié)取值范圍是240～255保留特殊地址：第一個字節(jié)值為1270網(wǎng)絡號主機號10網(wǎng)絡號主機號110網(wǎng)絡號主機號0123456781516232431A類:B類:C類:A類

A類的IP地址適合于超大型的網(wǎng)絡，其NetworkID占用一個字節(jié)（W），但W的可用范圍是1～126。因此，總共有126個A類的NetworkID。HostID共占用X、Y、Z三個字節(jié)，它提供(224)-2=16777214個IP地址。減2是因為HostID全為0或1的地址被保留，有特殊用途。

B類

B類的IP地址適合于大、中型網(wǎng)絡，其NetworkID占用兩個字節(jié)（W、X），但W值的可用范圍為128～191，它可提供(191-128+1)*256=16384個B類的網(wǎng)絡。HostID共占用Y、Z兩個字節(jié)，因此，每個網(wǎng)絡可支持(216)-2=65534臺主機。

C類

C類的IP地址適合于小型網(wǎng)絡，其NetworkID占用三個字節(jié)（W、X、Y），但W的值為192到223，它可提供(223-192+1)*256*256=2097152個C類的網(wǎng)絡。HostID只占用Z一個字節(jié)，因此，每個網(wǎng)絡可支持(28)-2=254臺主機。

D類

D類的NetworkID用于多點播送，其范圍為224～239。

E類這是一個用于將來擴展用的NetworkID，其范圍為240～254。

1．IP地址

只有A、B、C類可供Internet網(wǎng)絡上的主機使用。在使用時，還需排除以下幾種特殊的IP地址：lNetworkID不可以為127：127是用來做循環(huán)測試的，不可以做其他用途?？梢杂谩皃ingl”命令檢查網(wǎng)卡和驅(qū)動程序是否正常運行l(wèi)NetworkID與HostID：以二進制位來看不可以全為1或0（以十進制來看不可以是255與0）。公有IP和私有IP

私有IP地址分配在3類IP地址中專門保留了三個區(qū)段作為私有地址，其地址范圍如下：A類地址：（一個單獨的A類網(wǎng)絡號），子網(wǎng)掩碼為。B類地址：~（16個相鄰的B類網(wǎng)絡號碼），子網(wǎng)掩碼為。C類地址：~，子網(wǎng)掩碼為。公有IP和私有IP公有IP地址的分配靜態(tài)分配方式：給網(wǎng)絡中的每臺計算機都分配一個固定的IP地址。一般在下面兩種情況下采用該分配方案：所申請的公有IP地址數(shù)量大于網(wǎng)絡中的計算機數(shù)量；網(wǎng)絡中存在特殊的計算機，如作為路由器的計算機、服務器等。動態(tài)分配方式：網(wǎng)絡中有很多臺計算機，且不是所有的計算機都同時使用，同時使用網(wǎng)絡的計算機數(shù)量少于或等于分配的IP地址。網(wǎng)絡地址轉換（NAT）方式：不接入Internet的網(wǎng)絡可以任意使用私有IP地址（在網(wǎng)絡內(nèi)部使用私有IP地址），連接到Internet上網(wǎng)時使用公有IP地址，同時在公有地址與私有地址之間設定一個對應的轉換關系。2．子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼也占用32位，它可以用來從IP地址中得到NetworkID和HostID，也可以用來將網(wǎng)絡切割為若干個子網(wǎng)。(1)利用子網(wǎng)掩碼獲得IP地址的NetworkID和HostID2．子網(wǎng)掩碼(2)利用子網(wǎng)掩碼切割子網(wǎng)子網(wǎng)掩碼的另一個作用就是將一個網(wǎng)絡切割為幾個以IP路由器連接的子網(wǎng)，如果單位有多個分散的網(wǎng)絡，則每個網(wǎng)絡都需要有一個單獨的NetworkID。當然，可以為每個網(wǎng)絡申請一個NetworkID；但是也可以只申請一個NetworkID，然后借助于子網(wǎng)掩碼，將這個NetworkID切割為若干個子網(wǎng)。

例如：如果擁有B類IP地址的單位的計算機數(shù)目不超過57316(=14x4094)臺，就可以用主機號的開頭4位做子網(wǎng)號。這種劃分允許該單位有16個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)最多可以連4094臺主機。劃分子網(wǎng)的好處是：每個子網(wǎng)都像是一個獨立的網(wǎng)絡，通過內(nèi)部的路由器來區(qū)分不同的子網(wǎng)，這樣既可以提高子網(wǎng)的安全性，也提高了網(wǎng)絡的效率。通過劃分子網(wǎng)，一個IP地址就被分成如下三段：

<IP地址>=(網(wǎng)絡地址段)(子網(wǎng)地址段)(主機地址段)例：將一個C類的網(wǎng)絡標識碼為192.168.1的網(wǎng)絡分成4個子網(wǎng)，使用子網(wǎng)掩碼92。各子網(wǎng)的主機地址范圍為：

～25～2629～9093～543．默認網(wǎng)關

在同一個網(wǎng)絡區(qū)域（NetworkID相同）內(nèi)的主機，可以直接相互通信；而不同網(wǎng)絡區(qū)域（NetworkID不同）內(nèi)的主機，則無法直接相互溝通，必須通過IP路由器進行中轉。3．默認網(wǎng)關圖4-4如果甲網(wǎng)絡上的A主機要向乙網(wǎng)絡上的F主機發(fā)送信息。首先，A主機會將自己的IP地址和目標F主機的IP地址分別與子網(wǎng)掩碼做AND運算。得知這兩者的NetworkID不同，不是在同一個網(wǎng)絡區(qū)域內(nèi)，無法直接溝通，則必須通過路由器進行通信。然后，主機A會將數(shù)據(jù)送到默認網(wǎng)關Router，再由Router根據(jù)路由表將數(shù)據(jù)送到乙網(wǎng)絡，最后送到乙網(wǎng)絡的主機F。

IP分組的轉發(fā)操作：了解IP分組格式和地址格式后，下面列出路由器在收到一個IP分組后應該做的基本操作：檢查IP分組是否有錯誤。確定是否轉發(fā)IP分組。確定IP分組的路由。決定服務方式。發(fā)送處理。4．IPv6的介紹

IPv4地址總量約為43億，隨著網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，全球數(shù)字化和信息化步伐的加快，目前70%的地址資源已經(jīng)被使用，然而IP地址的需求仍在增長，越來越多的設備、電器、各種機構、個人等加入到爭奪地址的行列中，由此IPv6的出現(xiàn)解決了現(xiàn)有IPv4地址資源匱乏的問題。

IPv6是IPv4的替代品，是IP協(xié)議的6.0版本，也是下一代網(wǎng)絡的核心協(xié)議3.2.3ICMP協(xié)議

Internet控制信息協(xié)議ICMP（InternetControlMessageProtocol）是網(wǎng)際層的另一個比較重要的，可用于網(wǎng)絡管理的協(xié)議，其作用是用于發(fā)送差錯和控制信息。

1．ICMP報文格式2．ICMP實用程序1．ICMP報文格式

ICMP報文格式分頭部和數(shù)據(jù)區(qū)兩部分。其中頭部包含“類型”、“代碼”和

“校驗和”3個字段，如圖4-6所示，類型占1字節(jié)，指出ICMP報文的類型。

1．ICMP報文格式1．ICMP報文格式ICMP定義了五種差錯報文:（1）源抑制（資源枯竭）。（2）數(shù)據(jù)報超時。（3）目的不可達。（4）重定向。（5）分段請求。四種信息報文：（1）回應請求/應答。（2）地址掩碼請求/應答。2．ICMP實用程序

Ping是最常用的TCP/IP故障診斷工具。Ping的基本功能是將消息發(fā)送給網(wǎng)絡上的另一個TCP/IP系統(tǒng)，以便確定網(wǎng)絡層以下的各個TCP/IP協(xié)議是否運行正常。

Ping命令運行時，首先要使用因特網(wǎng)控制消息協(xié)議（ICMP），將一連串回送請求消息發(fā)送給某個IP地址。當使用該IP地址的計算機接收到該消息時，便生成一個回送應答消息，對每個回送請求做出響應，并且將回送應答消息發(fā)回給發(fā)送端系統(tǒng)。2．ICMP實用程序

ICMP消息是直接放在IP數(shù)據(jù)報中進行傳輸?shù)?。它不涉及到任何傳輸層協(xié)議，因此，如果Ping命令的測試取得了成功，那么就表示從網(wǎng)絡層以下該協(xié)議組都能夠正常運行。如果發(fā)送端系統(tǒng)沒有接收到對它的回送請求的應答，就表示發(fā)送端系統(tǒng)或接收端系統(tǒng)的某個方面運行不正常，也可能是它們之間的網(wǎng)絡連接有問題。2．ICMP實用程序通過Ping命令檢測網(wǎng)絡的典型順序：(1).Ping(2).Ping本機IP地址(3).Ping局域網(wǎng)內(nèi)其它IP地址(4).Ping網(wǎng)關IP地址(5).Ping遠程IP地址(6).Ping遠程主機域名3.2.4ARP和RARP協(xié)議

IP地址作為一種邏輯地址實際上只起到標識主機的作用，在物理網(wǎng)絡中通信必須使用物理地址（MAC地址）。ARP的作用是將IP地址轉換為物理地址，RARP的作用是將物理地址轉換為IP地址。1．地址解析協(xié)議ARP2．反向地址解析協(xié)議RARP1．地址解析協(xié)議ARP每一臺主機在內(nèi)存中都維護著一個ARP表，其初始值為空。這個ARP表就是ARP高速緩存。ARP高速緩存存放了最近使用的IP地址到硬件物理地址之間的映射條目。

在Windows中提供了ARP.EXE程序。在DOS模式下輸入“C:\>ARP–a”命令可以查看內(nèi)存中的ARP表；輸入“C:\>ARP–s[IP地址][MAC地址]”命令可以在ARP緩存中添加一條新的記錄。1．地址解析協(xié)議ARP當源主機想要與目的主機進行通信時，必須確定目的主機的物理地址。源主機先搜索本機內(nèi)存中的ARP表，希望能夠找到關于目的主機的物理地址的映射條目。在ARP表中可能沒能找到相應的條目。在這種情況下，源主機發(fā)送一個ARP請求包，這個請求包中包含目的主機的IP地址。1．地址解析協(xié)議ARP目的主機收到這個請求分組后，首先檢查分組中的目的IP地址是否和自己的IP地址一樣。如果一樣，則目的主機以單點廣播形式向源主機回應一個響應包，其中包含了雙方的IP地址和目的主機的物理地址。源主機通過接受響應包得知目的主機的物理地址，并將其映射加入內(nèi)存中的ARP表中。這樣源主機就可以利用該映射向目的主機發(fā)送數(shù)據(jù)了。2．反向地址解析協(xié)議RARP反向地址解析協(xié)議RARP的作用是能夠?qū)⑽锢淼刂酚成涑蒊P地址，這主要用于無盤工作站上。網(wǎng)絡中的無盤工作站在網(wǎng)卡上有自己的物理地址，但沒有IP地址，因此必須有一個轉換過程。3.2.5SLIP和PPP協(xié)議

SLIP和PPP屬于面向連接的協(xié)議，能夠提供兩個系統(tǒng)之間的最簡單的數(shù)據(jù)鏈路。它們能夠?qū)P數(shù)據(jù)進行封裝，以便在兩個計算機之間進行傳輸，就像以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)協(xié)議那樣，但是它們使用的幀要簡單得多。

1．SLIP協(xié)議2．PPP協(xié)議3.3傳輸層協(xié)議在傳輸層對數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮髦?，可以使用兩種協(xié)議：TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。

4.3.1

端口與套接字4.3.2TCP協(xié)議4.3.3UDP協(xié)議 3.3.1端口與套接字在應用層與傳輸層之間，TCP/IP協(xié)議為每一個應用協(xié)議或者應用程序提供了惟一的端口。端口的作用就是讓應用層的各種應用進程都能將其數(shù)據(jù)通過端口向下交付給傳輸層，以及讓傳輸層知道應當將其報文段中的數(shù)據(jù)向上通過端口交付給應用層相應的進程。

1．保留端口2．動態(tài)分配的端口3．注冊端口1．保留端口保留端口的端口號一般都小于1024，它們基本上都被分配給了已知的應用協(xié)議。目前，這一類端口的端口號分配已經(jīng)被廣大網(wǎng)絡應用者接受，形成了標準，在各種網(wǎng)絡的應用中調(diào)用這些端口號就意味著使用它們所代表的應用協(xié)議。這些端口由于已經(jīng)有了固定的使用者，所以不能被動態(tài)地分配給其他應用程序。

1．保留端口2．動態(tài)分配的端口這種端口的端口號一般都大于1024，沒有固定的使用者，它們可以被動態(tài)地分配給應用程序使用。在使用應用軟件訪問網(wǎng)絡的時候，可以向系統(tǒng)申請一個大于1024的端口號，臨時代表這個軟件與傳輸層交換數(shù)據(jù)，并且使用這個臨時的端口與網(wǎng)絡上的其他主機通信。3．注冊端口注冊端口比較特殊，它也是固定為某個應用服務的端口，但是它所代表的不是已經(jīng)形成標準的應用層協(xié)議，而是某些軟件廠商通過使用注冊端口，使它的特定軟件享有固定的端口號，而不用向系統(tǒng)申請動態(tài)分配的端口號。這些特定的軟件要使用注冊端口，其廠商必須向端口的管理機構注冊。大多數(shù)注冊端口的端口號大于1024。IP地址與端口號的組合稱為套接字，或插口。通過套接字才能區(qū)分多個主機中同時通訊的多個進程。3.3.2TCP協(xié)議1．TCP數(shù)據(jù)報的頭格式2．TCP的連接與中止3．TCP的數(shù)據(jù)傳輸1．TCP數(shù)據(jù)報的頭格式

TCP數(shù)據(jù)報的報頭由20字節(jié)的固定頭和一些可選項組成。其格式如圖所示。

2．TCP的連接與中止

TCP協(xié)議是面向連接的協(xié)議，連接的建立和釋放是每一次通信必不可少的過程。TCP協(xié)議采用“三次握手”方法建立連接。TCP的每個連接都有一個發(fā)送序號和接收序號，建立連接的每一方都發(fā)送自己的初始序列號，并且把收到對方的初始序列號作為相應的確認序列號，向?qū)Ψ桨l(fā)送確認，這就是TCP協(xié)議的“三次握手”。2．TCP的連接與中止

假如主機A的客戶進程要與主機B建立一個TCP連接，該連接三次握手過程如圖中所示。

2．TCP的連接與中止首先，主機A向B發(fā)送一個SYN=1的TCP連接請求數(shù)據(jù)報，同時為該數(shù)據(jù)報生成一個序號SEQ（SequenceNumber）=x，放在數(shù)據(jù)報頭中一起發(fā)送出去。接下來，主機B若接受本次連接請求，則返回一個確認加同步的數(shù)據(jù)報（SYN=1且ACK=x+1），這就是“第二次握手”。其中，同步的序號由主機B生成，如SEQ=y，與x無關。同時用第一個數(shù)據(jù)報的序號值x加1作為對它的確認。2．TCP的連接與中止最后，主機A再向B發(fā)送第二個數(shù)據(jù)報（SEQ=

x+1），同時對從主機B發(fā)來的數(shù)據(jù)報進行確認，序號為y+1。通過以上步驟，TCP建立過程中的請求端和接收端分別向?qū)Ψ桨l(fā)送了用于同步的SYN數(shù)據(jù)報，并且分別為對方的SYN數(shù)據(jù)報進行了確認。雙方都確認可以與對方進行正常的數(shù)據(jù)連接，從而在雙方之間的TCP會話被建立，數(shù)據(jù)可以得到可靠的傳輸。

2．TCP的連接與中止

TCP建立一個連接需要三次握手，而終止一個連接要經(jīng)過四次握手。2．TCP的連接與中止如圖4-10中的主機A的應用進程先向其TCP發(fā)出連接釋放請求，并且不再發(fā)送數(shù)據(jù)。TCP通知對方要釋放從A到B這個方向的連接，將發(fā)往主機B的TCP報文段首部的終止比特FIN置1，其序號x等于前面已傳送過的數(shù)據(jù)的最后一個字節(jié)的序號加1。2．TCP的連接與中止主機B的TCP收到釋放連接通知后即發(fā)出確認ACK，其序號為x+1。這樣，從A到B的連接就釋放了，連接處于半關閉狀態(tài)。此后，主機B不再接收主機A發(fā)來的數(shù)據(jù)。但若主機B還有一些數(shù)據(jù)要發(fā)往主機A，還可以繼續(xù)發(fā)送。主機A只要正確收到數(shù)據(jù)，仍應向主機B發(fā)送確認。

2．TCP的連接與中止在主機B向主機A的數(shù)據(jù)發(fā)送結束后，其應用進程就通知TCP釋放連接，主機B發(fā)出的連接釋放報文段必須將終止比特FIN置1，并使其序號等于前面?zhèn)魉瓦^的數(shù)據(jù)的最后一個字節(jié)的序號加1，還必須重復上次已發(fā)送過的ACK=x+1。主機必須對此發(fā)出確認，給出ACK=+1。這樣才把從B到A的連接釋放掉。這樣，整個連接已經(jīng)全部釋放，數(shù)據(jù)傳輸中止。3．TCP的數(shù)據(jù)傳輸一旦TCP連接在兩個方向上建立起來，就可以進行數(shù)據(jù)傳輸。

TCP協(xié)議是面向連接的協(xié)議，它的工作方式是：數(shù)據(jù)的發(fā)送方發(fā)出一個數(shù)據(jù)報，等待接收方確認；收到確認后，再發(fā)送下一個順序的數(shù)據(jù)報。如果在規(guī)定的時間內(nèi)發(fā)送方?jīng)]有得到接收方對某個數(shù)據(jù)報的確認，發(fā)送方會重新傳送該數(shù)據(jù)報。這種確認機制保證TCP的數(shù)據(jù)傳輸是可靠的。3.3.3UDP協(xié)議

UDP（UserDatagramProtocol）是無連接的傳輸協(xié)議，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前不用建立連接，它具有很高的傳輸效率。UDP不提供可靠性，它把應用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，但是并不保證它們能到達目的地。

UDP協(xié)議適合于在物理連接介質(zhì)比較可靠的網(wǎng)絡環(huán)境中使用，或者在傳遞很少量數(shù)據(jù)的時候使用。3.4應用層協(xié)議3.4.1域名系統(tǒng)DNS 3.4.2電子郵件及SMTP協(xié)議3.4.3簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議3.4.4遠程登錄協(xié)議 3.4.5文件傳輸協(xié)議 3.4.6WWW和HTTP協(xié)議3.4.1域名系統(tǒng)DNS

TCP/IP開發(fā)了一種層次型命名協(xié)議，這就是域名系統(tǒng)DNS，用于實現(xiàn)域名和主機IP地址的映射。

1．域名結構2．域名解析1．域名結構域名系統(tǒng)是把整個Internet解析為一系列域進行工作的，域又可進一步解析為子域，這種結構類似于樹形的層次結構，如圖所示

1．域名結構每個域名的長度一般小于8個字符。其格式：主機名.機構名.網(wǎng)絡名.頂層域名例如：

就是中國科研和教育網(wǎng)上湖北教育學院的一臺主機域名地址。域名和IP地址相對應，它與IP地址等效。當用戶使用IP地址時，負責管理的計算機可直接與對應的主機聯(lián)系；而使用域名時，則必須先將域名送往域名服務器，通過服務器上的域名和IP地址對照表翻譯得到IP地址，再使用該IP地址與主機聯(lián)系。

2．域名解析將域名翻譯為對應IP地址的過程稱為域名解析。域名解析是依靠一系列的域名服務器來完成的。域名服務器屬于數(shù)據(jù)庫服務器，它們將部分區(qū)域的主機域名到IP地址的映射信息存放在資源記錄中。這些域名服務器構成了域名系統(tǒng)DNS，域名系統(tǒng)實際上就是一個龐大的聯(lián)機分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

2．域名解析每一個域名服務器的本地數(shù)據(jù)庫存儲一部分主機域名到IP地址的映射，同時保存到其他域名服務器的鏈接；最高層域名服務器是一個根域名服務器，它通常用來管理到各頂級域名服務器的鏈接。例如中國教育科研網(wǎng)的域名服務器管理所有后綴為的域名到IP地址的映射（如：），同時也保存到上一層（.cn）域名服務器和下一層各大學域名服務器（如：.hubce.，.）的鏈接。2．域名解析域名服務器接收到DNS請求報文后，首先查找本地的數(shù)據(jù)庫，如果找到就向客戶主機回應查找結果。如果待查域名不屬于該域名服務器的管轄范圍，例如管轄域名后綴為的服務器收到對后綴域名的查找，當前域名服務器不能解析域名，這時有遞歸和迭代兩種處理方式。2．域名解析遞歸方式，當DNS客戶端發(fā)出主機域名查詢請求后，如果DNS服務器內(nèi)沒有所需的數(shù)據(jù)，則DNS服務器會替客戶端向相關的DNS服務器查詢。直到查找到需要的IP地址，最后沿路返回給客戶主機。具體過程可以沿著域名樹向上搜索到根服務器，再由根服務器向下搜索到所需的映射信息，最后沿路返回給客戶主機。2．域名解析迭代方式，當DNS客戶端發(fā)出主機域名查詢請求后，如果DNS服務器內(nèi)沒有所需的數(shù)據(jù)，就返回下一個DNS服務器的地址；客戶端再向下一個DNS服務器發(fā)出查詢請求，依此類推，直至找到能解析該域名的DNS服務器，完成域名解析。在這種方式下，客戶可能需要多次與不同域名服務器聯(lián)系才能查詢到IP地址。2．域名解析例如，當主機的應用程序請求和主機通信時，遞歸域名解析過程

2．域名解析迭代域名解析過程2．域名解析域名、IP地址和物理地址是主機標識符的三個不同層次。首先，當用戶與應用程序交互時使用域名。第二，應用程序使用DNS將這個名字翻譯為一個IP地址；數(shù)據(jù)報使用IP地址而不是域名。第三，使用ARP協(xié)議將IP地址翻譯成機器的物理地址，在物理層發(fā)送的幀頭部中使用這些物理地址。3.4.2電子郵件及SMTP協(xié)議1．電子郵件2．SMTP體系結構3．郵件發(fā)送的實現(xiàn)過程 4．關于SMTP協(xié)議的討論1．電子郵件

電子郵件是一種通過計算機網(wǎng)絡與其他用戶進行聯(lián)系的快速、簡便、高效、價廉的現(xiàn)代化通信手段。電子郵件地址的格式是“郵件箱＠域”。如“jjlei@”等。

E-mail系統(tǒng)基于客戶機/服務器模式，整個系統(tǒng)由E-mail客戶軟件、E-mail服務器和通信協(xié)議等3部分組成。2．SMTP體系結構電子郵件系統(tǒng)主要采用了SMTP（SimpleMailTransferProtocol，簡單郵件傳輸協(xié)議），SMTP協(xié)議描述了電子郵件的信息格式及其傳遞處理方法，保證被傳送的電子郵件能夠正確地尋址和可靠地傳輸。3．郵件發(fā)送的實現(xiàn)過程

SMTP協(xié)議將因特網(wǎng)消息封裝在郵件對象中，SMTP協(xié)議的郵件對象是由信封（實際上該信封是SMTP協(xié)議命令）和內(nèi)容（也就是封裝在信封中的因特網(wǎng)消息，該消息本身又包括報頭和消息體）兩個部分組成的。SMTP命令和應答分別是由一系列字符以及一個表示消息結束的回車換行字符所組成。3．郵件發(fā)送的實現(xiàn)過程 完整的SMTP協(xié)議消息交換過程是從客戶端請求使用端口25來建立與服務器的TCP連接開始的。接著標準的SMTP服務器將向該客戶回送協(xié)議應答代碼220來響應該客戶的連接請求，該應答碼中向客戶端提供了服務器的域名，并通知該客戶端服務器已準備好接收其命令。4．關于SMTP協(xié)議的討論

SMTP是面向文本的網(wǎng)絡協(xié)議，其缺點是不能用來傳送非ASCII碼文本和非文字性附件，后來的一些協(xié)議，包括多用途Internet郵件擴充協(xié)議MIME及增強私密郵件保護協(xié)議PEM，彌補了SMTP協(xié)議的缺點。而SMTP協(xié)議是用在大型多用戶、多任務的操作系統(tǒng)環(huán)境中，將它用在PC機上收信是十分困難的，所以在TCP/IP網(wǎng)絡上的大多數(shù)郵件管理程序使用SMTP協(xié)議來發(fā)信，且采用POP協(xié)議（常用的是POP3）保管用戶未能及時取走的郵件。3.4.3簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議是在應用層上進行網(wǎng)絡設備通信的管理，它可以進行網(wǎng)絡狀態(tài)監(jiān)視、網(wǎng)絡參數(shù)設定、網(wǎng)絡流量的統(tǒng)計與分析、發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡故障等等。因為它的使用及開發(fā)極為簡單，所以得到了普遍的應用。1．SNMP發(fā)展歷史2．SNMP管理模型3．SNMP體系結構的主要特點4．SNMP操作命令5．SNMP的工作原理1．SNMP發(fā)展歷史

1988年，IETF制定了SNMPV.1。1993年，IETF制定了SNMPV.2，該版本受到各網(wǎng)絡廠商的廣泛歡迎，并成為事實上的網(wǎng)絡管理工業(yè)標準。SNMPV.2是SNMPV.1的增強版。SNMPV.2較SNMPV.1版本主要在系統(tǒng)管理接口、協(xié)作操作、信息格式、管理體系結構和安全性幾個方面有較大的改善。2．SNMP管理模型SNMP的基本功能包括網(wǎng)絡性能監(jiān)控、網(wǎng)絡差錯檢測和網(wǎng)絡配置。圖中為SNMPV.1的管理模型。2．SNMP管理模型

網(wǎng)絡管理站（NetworkManagementCenter，NMC）是系統(tǒng)的核心，負責管理代理和管理信息庫，它以數(shù)據(jù)報表的形式發(fā)出和傳送命令，從而達到控制代理的目的。代理的作用是收集被管理設備的各種信息并響應網(wǎng)絡中SNMP服務器的要求，傳輸?shù)街行牡腟NMP服務器的MIB數(shù)據(jù)庫中。代理包括：智能集線器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關及任何合法節(jié)點的計算機。管理信息庫MIB負責存儲設備的信息，它是SNMP分布式數(shù)據(jù)庫的分支數(shù)據(jù)庫。

3．SNMP體系結構的主要特點（1）盡可能地降低管理代理的軟件成本和資源要求。（2）提供較強的遠程管理功能，以適應對因特網(wǎng)網(wǎng)絡資源的管理。（3）體系結構具備可擴充性，以適應網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)展。（4）管理協(xié)議本身具有較強的獨立性，不依賴于任何廠商任何型號和品牌的計算機、網(wǎng)絡和網(wǎng)絡傳輸協(xié)議。4．SNMP操作命令在SNMP中只定義了4種操作。（1）?。簭拇砟抢锶〉弥付ǖ腗IB變量的值。（2）取下一個：從代理的表中取得下一個指定的MIB的值。（3）設置：設置代理的指定MIB的變量的值。（4）報警：當代理發(fā)生錯誤時立即向網(wǎng)絡管理站報警，不需等待接收方相應。

5．SNMP的工作原理

SNMP使用UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）作為傳輸協(xié)議。SNMP有5種消息類型：GetRequest、GetResponse、GetNextRequest、SetRequest、Trap。SNMP管理站使用GetRequest從擁有SNMP代理的網(wǎng)絡設備中檢索信息，SNMP代理以GetResponse消息響應GetRequest消息。在這中間可以交換的信息很多，如系統(tǒng)的名字，系統(tǒng)自啟動后正常運行的時間，系統(tǒng)中的網(wǎng)絡接口數(shù)等。5．SNMP的工作原理

Get-Request和Get-Next-Request結合起來使用可以獲得一個表中的對象。Get-Request取回一個特定對象，而使用Get-Next-Request則是請求表中的下一個對象。使用Set-Request可以對一個設備中的參數(shù)進行遠程配置。例如，SetRequest可以設置設備的名字，在管理上關掉一個端口或清除一個地址解析表中的項。3.4.4遠程登錄協(xié)議 1．遠程登錄的概念 2．遠程登錄的工作原理3．如何使用遠程登錄1．遠程登錄的概念

Internet中的用戶遠程登錄是指用戶使用Telnet命令，使自己的計算機暫時成為遠程計算機的一個仿真終端的過程。一旦用戶成功地實現(xiàn)了遠程登錄，用戶使用的計算機就可以像一臺與對方計算機直接連接的本地終端一樣進行工作。用戶的計算機僅僅是作為一臺仿真終端，向遠程計算機傳送擊鍵信息及顯示結果。TCP/IP協(xié)議族中有兩個遠程登錄協(xié)議：Telnet協(xié)議和rlogin協(xié)議。

2．遠程登錄的工作原理

Telnet同樣也是采用了客戶機/服務器模式。在遠程登錄過程中，用戶的實終端采用用戶終端的格式與本地Telnet客戶機進程通信；遠程主機采用遠程系統(tǒng)的格式與遠程Telnet服務器進程通信。通過TCP連接，Telnet客戶機進程與Telnet服務器進程之間采用了網(wǎng)絡虛擬終端NVT標準來進行通信。

3．如何使用遠程登錄使用Telnet的條件是用戶本身的計算機或向用戶提供Internet訪問的計算機是否支持Telnet命令；另一個條件是在遠程計算機上有自己的用戶賬戶（包括用戶名與用戶密碼）或該遠程計算機提供公開的用戶賬戶，供沒有賬戶的用戶使用。用戶在使用Telnet命令進行遠程登錄時，首先應在Telnet命令中給出對方計算機的主機名或IP地址，然后根據(jù)對方系統(tǒng)的詢問，正確鍵入自己的用戶名與用戶密碼。3.4.5文件傳輸協(xié)議 1．文件傳輸?shù)母拍?2．FTP的工作原理3．如何使用FTP1．文件傳輸?shù)母拍钏^文件傳輸是指用戶直接將遠程文件拷入本地系統(tǒng)，或?qū)⒈镜匚募饺脒h地系統(tǒng)。在異構系統(tǒng)間傳輸文件同樣存在許多問題，包括文件命名規(guī)則、文件中目錄系統(tǒng)規(guī)則、文件中數(shù)據(jù)的表示格式可能不同。為了解決這些不同點，必須有一種大家共同遵循的規(guī)則，以完成不同系統(tǒng)之間文件的傳送，這就是FTP協(xié)議（FileTransferProtocol，文件傳輸協(xié)議）。

2．FTP的工作原理

FTP是建立在TCP傳輸服務基礎上的，它按照客戶機/服務器模式交互式工作。當啟動FTP程序與遠程計算機相互傳輸文件時，可提供FTP服務的有兩個程序：一是本地客戶機上的FTP客戶程序提出傳輸文件的請求，二是運行在遠程計算機上的FTP服務器程序負責響應請求并把指定的文件傳送到提出請求的計算機，如圖4-18所示。

2．FTP的工作原理2．FTP的工作原理

FTP傳輸文件時，客戶機與服務器之間要建立兩次TCP連接，即控制連接和數(shù)據(jù)連接。控制連接用于傳送客戶機與服務器間的命令和響應，數(shù)據(jù)連接用于客戶機和服務器間的數(shù)據(jù)交換。3．如何使用FTP

FTP服務的使用方法很簡單：啟動FTP客戶端程序，與遠程主機建立連接，然后向遠程主機發(fā)出傳輸命令，遠程主機在接收到命令后，就會立即響應，并完成文件的傳輸。用戶在進行FTP操作時，首先應在FTP命令中給出遠程計算機的主機名或IP地址，然后根據(jù)對方系統(tǒng)的詢問，正確鍵入用戶名與密碼。通過上述操作就可以建立與遠程計算機之間的連接，然后將需要傳輸?shù)奈募蟼骰蛳螺d。3.4.6WWW和HTTP協(xié)議1．超文本和超媒體2．統(tǒng)一資源定位器3．HTTP協(xié)議 1．超文本和超媒體超文本是在文本中加入了連接到其他相關信息的指針，這種嵌入的指針稱為超鏈接。采用超文本方式的文檔稱為頁面、Web頁或網(wǎng)頁。如果文檔的內(nèi)容不僅包括文本、超文本，而且還包括圖形、圖像、音頻或視頻等多種信息，這種文檔被稱為超媒體文檔。WWW的信息組織方式是網(wǎng)狀的，非順序的，體現(xiàn)了信息之間的普遍聯(lián)系。用戶可以根據(jù)自己的興趣和思維，同時也根據(jù)頁面中的超鏈接在頁面之間閱讀和搜索信息。2．統(tǒng)一資源定位器網(wǎng)頁是構成WWW的基本信息單元，需要被賦予某種標識以供超鏈接使用。這種標識被定義為統(tǒng)一資源定位器URL。用戶啟動瀏覽器時，便需要在瀏覽器界面的地址欄中輸入要瀏覽內(nèi)容的URL。標準格式的URL如下?！赐ㄐ艆f(xié)議〉：//〈主機〉：〈端口號〉/〈路徑〉/〈文件名〉3．HTTP協(xié)議

HTTP協(xié)議是一個請求響應協(xié)議，即客戶提出請求，服務器予以響應。請求和響應都是靠消息傳遞實現(xiàn)的。一個客戶建立到服務器的連接后，就發(fā)送請求消息，它包括請求限定符、客戶信息和附加的實體信息。服務器完成請求的工作后，發(fā)送響應消息，包括一個狀態(tài)行、協(xié)議版本和成功或失敗的代碼，并跟隨一個類MIME消息，其中包括了服務器信息、實體元信息以及可能的實體主體內(nèi)容。什么是萬維網(wǎng)(WWW)？萬維網(wǎng)(簡稱Web)實際上是Internet提供的一種服務，它使用超文本技術將遍布全球的各種信息資源鏈接起來，以便于用戶的瀏覽。

Web上的資源豐富多樣，這些資源通過超鏈接鏈接起來，在邏輯上形成一個遍布全球的巨大的“信息網(wǎng)絡”，這就是“萬維網(wǎng)”名稱的由來。

Internet是Web的基礎平臺(物理平臺)，Web是Internet平臺上的一種應用層服務。除了Web，Internet還提供E_mail、FTP等多種服務。Web的組成

Web有兩個主要的組成部分：Web服務器和Web客戶機。

1>.Web服務器(Web站點)：從物理設備上來說，是指存放供客戶訪問的信息資源的遠程計算機；從軟件來說，是指能夠按照客戶的請求將信息資源傳送給客戶的應用程序。

2>.Web客戶機：從物理設備上來說，是指客戶使用的本地計算機；從軟件來說，是指能夠接收服務器的信息資源并展現(xiàn)給客戶的應用程序。Web的支撐技術

Web的成功得益于一系列技術手段的支持。其中：統(tǒng)一資源標識符(URI)(也稱為統(tǒng)一資源定位器URL)、超文本傳輸協(xié)議(HTTP)、超文本標記語言(HTML)是三個最重要的和最基本的技術。

1>.URI：

URI是對互聯(lián)網(wǎng)上的信息資源進行命名和定位的一種標準機制。為了讓用戶能夠知道和訪問互聯(lián)網(wǎng)上的資源，就必須采用一種統(tǒng)一的方法為每個資源賦予一個唯一的標識符。該標識符應該包含一些信息，以指出如何找到它。例如：資源所在的服務器名稱、資源在服務器上的路徑、文件名稱等。在Internet上的Web瀏覽器中，采用了這種標準化的方式來識別網(wǎng)上的某個站點或文件，即采用了統(tǒng)一資源定位器(URL)的標準方式。其中包括：所采用的協(xié)議類型、資源所在地的地址及其子目錄、以及使用的文件的名稱。

例如：http://

/tolkien/two.html

通用語法格式：

protocol://host[:port]/path/filename

其中：host為Web服務器的IP地址或域名。

path表示資源在Web服務器上所在的（虛擬）目錄名稱。

2>.HTTP(超文本傳輸協(xié)議)：

HTTP是在Web服務器和客戶之間傳輸信息資源的一種標準協(xié)議。為了保證客戶機和服務器能夠彼此理解交互時的語義和語法，二者之間必須共同遵守一定的交互協(xié)議，包括：客戶發(fā)送請求信息的格式，服務器給出響應消息的格式等等。

3>.HTML(超文本標記語言)：

HTML是在Web上采用超文本方式來發(fā)布信息資源的一種國際化標準語言。你在網(wǎng)上看到的每一篇文檔，都可以說是用HTML寫的。HTML文檔中還可以包含指向其它文檔的鏈接，這樣就在文檔之間建立起了關聯(lián)。除了HTML語言外，還有XML(可擴展標記語言)，XHTML(可擴展的HTML語言)等等。

HTTP協(xié)議概述主要內(nèi)容：HTTP的功能HTTP的特點HTTP的運作實例1.HTTP的功能作為Web上最重要的應用層協(xié)議，HTTP協(xié)議（HyperTextTransferProtocol）主要有兩個功能：傳輸文件和實現(xiàn)動態(tài)交互應用。

1>.Web上的文件傳輸：通過使用HTTP協(xié)議，用戶可以從Web服務器上下載幾乎所有類型的文件，也可以向服務器上傳幾乎所有類型的文件。

2>.基于Web的動態(tài)、交互應用：通過使用HTTP協(xié)議，可以將用戶在客戶端輸入的各種信息提交給Web服務器，從而實現(xiàn)基于Web的動態(tài)、交互式應用。2.HTTP的特點

1>.客戶/服務器模式：

2>.簡單快速：

3>.內(nèi)容協(xié)商：

4>.可擴充性：

5>.非持久性連接和持久性連接：

6>.無狀態(tài)性：3.HTTP的運作實例

HTTP協(xié)議是一種請求/響應模式的協(xié)議，即客戶和服務器的一次交互開始于客戶提出的一個請求，結束于服務器給出響應后。HTTP作為應用層協(xié)議，它是建立在TCP/IP協(xié)議所提供的可靠的通信服務之上的。

【實例】假如客戶想瀏覽服務器上的一個網(wǎng)頁，該網(wǎng)頁還包含一個內(nèi)嵌圖像。如果使用的是非持久性HTTP連接，而且每個數(shù)據(jù)包的大小是512B。其信息交換過程如下：請求建立連接同意建立連接客戶已收到網(wǎng)頁下載請求網(wǎng)頁下載響應1網(wǎng)頁下載響應2數(shù)據(jù)包確認關閉當前連接確認數(shù)據(jù)包確認數(shù)據(jù)包結束數(shù)據(jù)包三步握手網(wǎng)頁下載拆除連接客戶端服務器端瀏覽器的工作機理及種類當用戶要通過瀏覽器訪問某一個網(wǎng)站，用戶必須首先在瀏覽器的地址欄中輸入相應的網(wǎng)址——我們稱之為URL地址，接著瀏覽器將向域名服務器詢問該網(wǎng)址對應的IP地址，并根據(jù)返回的結果直接定位到目標服務器；服務器與瀏覽器雙方完成通訊握手之后，該網(wǎng)站對應的圖文數(shù)據(jù)便被送到瀏覽器中。如果收到的是HTML代碼和圖片，瀏覽器對其進行解釋之后形成頁面顯示，而如果遇到擴展名為ASP、ASPX、CGI之類的腳本程序，解釋工作就必須由服務器來完成，瀏覽器只能被動接收解釋的結果并加以顯示；當然，如果在結果中遇到HTML標記，瀏覽器就會啟動解釋程序，然后按HTML標記的要求將網(wǎng)頁的內(nèi)容顯示在用戶面前。Web訪問的機理C/S模式與B/S模式C/S計算模式將應用一分為二：前端是客戶機，幾乎所有的應用邏輯都在客戶端進行和表達，客戶機完成與用戶的交互任務。后端是服務器，它負責后臺數(shù)據(jù)的查詢和管理、大規(guī)模的計算等服務。通常客戶端的任務比較繁重，稱作“肥”客戶端，而服務器端的任務較輕，稱作“瘦”服務器。C/S模式與B/S模式C/S模式的結構如圖所示：C/S模式與B/S模式C/S計算模式具有以下幾個方面的優(yōu)點：通過異種平臺集成，能夠協(xié)調(diào)現(xiàn)有的各種基礎結構：分布式管理；能充分發(fā)揮客戶端PC的處理能力，安全、穩(wěn)定、速度快，且在適當情況下可脫機操作。C/S模式與B/S模式B/S模式是一種基于Web的協(xié)同計算模式，是一種三層架構的瘦客戶機/肥服務器的計算模式。第一層為客戶端表示層，與C/S結構中的“肥”客戶端不同，三層架構中的客戶層只保留一個Web瀏覽器，不存放任何應用程序，其運行代碼可以從位于第二層Web服務器下載到本地的瀏覽器中執(zhí)行，幾乎不需要任何管理工作。第二層是應用服務器層，由一臺或多臺服務器（Web服務器也位于這一層）組成，處理應用中的所有業(yè)務邏輯，包括對數(shù)據(jù)庫的訪問等工作，該層具有良好的可擴充性，可以隨著應用的需要任意增加服務的數(shù)目。第三層是數(shù)據(jù)中心層，主要由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成。C/S模式與B/S模式B/S模式的結構如圖所示。C/S模式與B/S模式B/S模式與傳統(tǒng)的C/S模式相比體現(xiàn)了集中式計算的優(yōu)越性：具有良好的開放性，利用單一的訪問點，用戶可以在任何地點使用系統(tǒng)；用戶可以跨平臺以相同的瀏覽器界面訪問系統(tǒng)；因為在客戶端只需要安裝瀏覽器，取消了客戶端的維護工作，有效地降低了整個系統(tǒng)的運行和維護成本。網(wǎng)頁制作工具1．AdobeDreamweaver、Fireworks、Flash

Dreamweaver友好的界面、功能強大和快捷的工具以及可視化特征，可以使初學者直接在頁面上添加和編輯元素，而不用寫源代碼，軟件會自動將結果轉換為HTML源代碼，而且它還集成了目前最流行的制作網(wǎng)頁的多種功能，比如可通過層疊樣式（CSS）格式化文本，通過表格定位網(wǎng)頁元素，通過時間軸實現(xiàn)一些網(wǎng)頁的動畫，以及可進行源代碼編寫修改功能等，大大方便了網(wǎng)頁設計者。網(wǎng)頁制作工具Fireworks也是由Macromedia公司開發(fā)的一種工具。它以處理網(wǎng)頁圖片為特長，并可以輕松創(chuàng)作GIF動畫。它的出現(xiàn)使Web作圖發(fā)生了革命性的變化。Fireworks是專為網(wǎng)絡圖像設計而開發(fā)，內(nèi)建豐富的支持網(wǎng)絡出版功能，比如Fireworks能夠自動切圖、生成鼠標動態(tài)感應的javascript。而且Fireworks具有十分強大的動畫功能和一個幾乎完美的網(wǎng)絡圖像生成器(Export功能)。它增強了與Dreamweaver的聯(lián)系，可以導出為配合CSS式樣的網(wǎng)頁及圖片。網(wǎng)頁制作工具Flash是當今INTERNET上最流行動畫作品(如網(wǎng)上各種動感網(wǎng)頁、LOGO、廣告、MTV、游戲和高質(zhì)量的課件等)的制作工具，并成為事實上的交互式矢量動畫標準，就連軟件巨頭微軟也不得不在其新版的INTERNETEXPLORER內(nèi)嵌FLASH播放器。由于在Flash中采用了矢量作圖技術，各元素均為矢量，因此只用少量的數(shù)據(jù)就可以描述一個復雜的對象，從而大大減少動畫文件的大小。而且矢量圖像還有一個優(yōu)點，可以真正做到無級放大和縮小，你可以將一幅圖像任意地縮放，而不會有任何失真。網(wǎng)頁制作工具2．MicrosoftFrontPage2003FrontPage是微軟推出的Microsoft辦公系列軟件Office家族的成員之一，它是具有“所見即所得”特點的網(wǎng)頁制作軟件，使用FrontPage2003制作網(wǎng)頁，你能真正體會到“功能強大，簡單易用”的含義。FrontPage2003的主要功能是設計、制作、管理網(wǎng)頁或站點，它的操作對象主要是網(wǎng)頁或網(wǎng)站。從單個的網(wǎng)頁到復雜的網(wǎng)站的設計制作，以及本地或遠程網(wǎng)站的管理，都可以使用FrontPage2003完成。FrontPage2003帶有圖形和GIF動畫編輯器，支持CGI和CSS。Web開發(fā)工具MicrosoftVisualStudio2005（VS2005）VS2005是一套完整的開發(fā)工具集，用于生成Web應用程序、Web服務、桌面應用程序和移動應用程序等。編程語言VisualBASIC、VisualC++、VisualC#和VisualJ#全都使用相同的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，利用此IDE可以共享工具且有助于創(chuàng)建混合語言解決方案。另外，這些語言利用了.NETFRAMEWORK的功能，通過使用此框架可簡化Web應用程序和Web服務的開發(fā)過程。Web基本技術介紹在信息領域中，Web技術幾乎匯集了當前信息處理的所有技術手段，以求最大限度地滿足人性化的特點。由于Web正處在日新月異的高速發(fā)展之中，它所覆蓋的技術領域和層次深度也在不斷改變?，F(xiàn)階段Web的基本技術包括HTML、DHTML、JavaApplet、JavaScript與VBScript、CGI、PHP、JSP、ASP/ASP.NET、XML、ADO/ADO.NET和WebServices等。HTML技術HTML是HyperTextMarkupLanguage（超文本標記語言）的縮寫，是一種用來制作超文本文檔的簡單標記語言，它實際上是標準通用標記語言（SGML，StandardGeneralizedMarkupLanguage）的一個子集。HTML文件是一種純文本文件，通常它帶有.htm或.html的文件擴展名。

DHTML技術DHTML即動態(tài)的HTML語言(DynamicHTML)。除了具有HTML語言的一切性質(zhì)外，其最大的突破就是可以實現(xiàn)在下載網(wǎng)頁后仍然能實時變換頁面元素效果、使人們在瀏覽Web頁面時看到五彩繽紛、絢麗奪目的動態(tài)效果。DHTML并不是一門新的語言，它是以下技術、標準或規(guī)范的一種集成：（1）HTML4.0（2）CSS（CascadingStyleSheets，層疊樣式單）（3）CSSL（Client-SideScriptingLanguage，客戶端腳本語言）（4）HTMLDOM（HTML文檔對象模型，DocumentObjectModel）JavaScript與VBScriptJavaScript是目前使用最廣泛的腳本語言，它是由Netscape公司開發(fā)并隨Navigator瀏覽器一起發(fā)布的，是一種介于Java與HTML之間、基于對象的事件驅(qū)動的編程語言。使用JavaScript，不需要Java編譯器，而是直接在Web瀏覽器中解釋執(zhí)行。VBScript腳本語言是VisualBasicScript的簡稱，有時也被縮寫為VBS，它是MicrosoftVisualBasic的一個子集，即可以看作是VB語言的簡化版。VBS和Javascript一樣都用于創(chuàng)建客戶方的腳本程序，并處理頁面上的事件及生成動態(tài)內(nèi)容。ActiveXActiveX控件是由軟件提供商開發(fā)的可重用的軟件組件。它是微軟公司提出的一種軟件技術。ActiveX控件可用于拓展Web頁面的功能，創(chuàng)建豐富的Internet應用程序。開發(fā)人員可直接使用已有大量商用或免費ActiveX控件，也可通過各種編程工具如VC、VB、Delphi等根據(jù)控件所要實現(xiàn)的功能進行組件開發(fā)。Web開發(fā)者無需知道這些組件是如何開發(fā)的，一般情況下不需要自己編程，就可完成使用ActiveX控件的網(wǎng)頁設計。例如ActiveX控件ActiveMovie可用于播放視頻與動畫，你只需要在控件的屬性中指定參數(shù)值，就可在Web頁面中控制其播放?，F(xiàn)在很多瀏覽器包括IE、Netscape、Firefox等都支持ActiveX技術。CGI技術CGI是公共網(wǎng)關接口（CommonGatewayInterface）的縮寫，是用于連接Web頁面和應用程序的接口。本身HTML語言的功能是比較貧乏的，難以完成諸如訪問數(shù)據(jù)庫等一類的操作，而實際的情況則是經(jīng)常需要先對數(shù)據(jù)庫進行操作（比如文件檢索系統(tǒng)），然后把訪問的結果動態(tài)地顯示在主頁上。此類需求只用HTML是無法做到的，所以CGI便應運而生。CGI是在WebServer端運行的一個可執(zhí)行程序，由主頁的一個超鏈接激活進行調(diào)用，并對該程序的返回結果進行處理后，顯示在頁面上。PHPPHP(PHP：HypertextPreprocessor，超文本預處理器，也稱ProfessionalHomePage)是利用服務器端腳本創(chuàng)建動態(tài)網(wǎng)站的技術，它包括了一個完整的編程語言、支持因特網(wǎng)的各種協(xié)議、提供與多種數(shù)據(jù)庫直接互聯(lián)的能力，包括MYSQL、SQLSERVER、SYBASE、INFORMIX、ORACLE等，還能支持ODBC數(shù)據(jù)庫連接方式。PHP也是一種跨平臺的軟件，在大多數(shù)Unix平臺、GUN/Linux和微軟Windows平臺上均可以運行。JSP

JSP(JavaServerPage)是由Sun公司于1999年推出的一項因特網(wǎng)應用開發(fā)技術，是基于JavaServer以及整個Java體系的Web開發(fā)技術，利用這一技術可以建立先進、安全和跨平臺的動態(tài)網(wǎng)站。JSP技術是以Java語言作為腳本語言的，使用JSP標識或者JavaServlet小腳本來生成頁面上的動態(tài)內(nèi)容。JSP頁面看起來象普通HTML頁面，但它允許嵌入服務器執(zhí)行代碼。服務器端的JSP引擎解釋JSP標識和小腳本，生成所請求的內(nèi)容,并且將結果以HTML頁面形式發(fā)送回瀏覽器。在數(shù)據(jù)庫操作上，JSP可通過JDBC技術連接數(shù)據(jù)庫。ASP/ASP.NETASP為ActiveServerPages的簡寫，中文意思為動態(tài)服務器頁面，它是微軟公司1996年11月推出的Web應用程序開發(fā)技術，它既不是一種程序語言，也不是一種開發(fā)工具，而是一種技術框架，它含有若干內(nèi)建對象，用于Web服務器端的開發(fā)。利用它可以產(chǎn)生和執(zhí)行動態(tài)的、互動的和高性能的Web服務應用程序。ASP使用VBScript、JavaScript等簡單易懂的腳本語言，結合HTML代碼，即可快速地完成網(wǎng)站的應用程序開發(fā)。ASP/ASP.NETASP.NET完全基于模塊與組件，具有更好的可擴展性與可定制性，數(shù)據(jù)處理方面更是引入了許多激動人心的新技術，正是這些具有革命性意義的新特性，讓ASP.NET遠遠超越了ASP,同時也提供給Web開發(fā)人員更好的