工作單元2組建雙機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

工作單元2組建雙機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

如果僅僅是兩臺計(jì)算機(jī)之間組網(wǎng)，那么可以直接使用雙絞線跳線將兩臺計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡連接在一起。本單元的主要目標(biāo)是理解以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議的相關(guān)知識，熟悉計(jì)算機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)所需的基本軟硬件配置，掌握雙絞線跳線的制作方法，能夠獨(dú)立完成雙機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接和連通性測試。本單元主要內(nèi)容任務(wù)2.1安裝操作系統(tǒng)任務(wù)2.2安裝網(wǎng)卡任務(wù)2.3制作雙絞線跳線任務(wù)2.4實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互聯(lián)習(xí)題2任務(wù)2.1安裝操作系統(tǒng)

【任務(wù)目的】（1）了解局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和工作模式；（2）掌握Windows操作系統(tǒng)的安裝方法?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】（1）PC及相關(guān)工具；（2）WindowsServer2008R2及Windows7操作系統(tǒng)安裝光盤?！鞠嚓P(guān)知識】2.1.1局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)目前常用的局域網(wǎng)，例如Ethernet（以太網(wǎng)）、TokenRing（令牌環(huán)）等，都遵守IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)。局域網(wǎng)作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一種，應(yīng)該遵循OSI參考模型，但在IEEE802標(biāo)準(zhǔn)中只描述了局域網(wǎng)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能，而局域網(wǎng)的高層功能是由具體的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。IEEE802標(biāo)準(zhǔn)所描述的局域網(wǎng)參考模型與OSI參考模型的關(guān)系如圖2-1所示，該模型包括了OSI參考模型最低兩層的功能。1.物理層物理層的主要作用是確保二進(jìn)制信號的正確傳輸，包括位流的正確傳送與正確接收。局域網(wǎng)物理層的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要有以下內(nèi)容：局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)與傳輸距離。物理接口的機(jī)械特性、電氣特性、性能特性和規(guī)程特性。信號的編碼方式，局域網(wǎng)常用的信號編碼方式主要有曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼、不歸零編碼等。錯(cuò)誤校驗(yàn)碼以及同步信號的產(chǎn)生和刪除。傳輸速率。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。2.MAC子層MAC子層是數(shù)據(jù)鏈路層的一個(gè)功能子層，是數(shù)據(jù)鏈路層的下半部分，它直接與物理層相鄰。MAC子層位不同的物理介質(zhì)定義了介質(zhì)訪問控制標(biāo)準(zhǔn)。其主要功能有：傳送數(shù)據(jù)時(shí)，將傳送的數(shù)據(jù)組裝成MAC幀，幀中包括地址和差錯(cuò)檢測等字段。接收數(shù)據(jù)時(shí)，將接收的數(shù)據(jù)分解成MAC幀，并進(jìn)行地址識別和差錯(cuò)檢測。管理和控制對局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)的訪問。3.LLC子層LLC子層在數(shù)據(jù)鏈路層的上半部分，在MAC層的支持下向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)?？蛇\(yùn)行與所有802局域網(wǎng)和城域網(wǎng)協(xié)議之上。LLC子層的與傳輸介質(zhì)無關(guān)。它獨(dú)立與介質(zhì)訪問控制方法。隱蔽了各種802網(wǎng)絡(luò)之間的差別，并向網(wǎng)絡(luò)層提供一個(gè)統(tǒng)一的格式和接口。2.1.2局域網(wǎng)的工作模式

1.對等式結(jié)構(gòu)在對等式網(wǎng)絡(luò)中，相連的機(jī)器都處于同等地位。它們共享資源，每臺機(jī)器都能以同樣方式作用于對方。對等式網(wǎng)絡(luò)是小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)常用的工作模式。它不需要一個(gè)專用的服務(wù)器，每臺工作站都有絕對的自主權(quán)，通過網(wǎng)絡(luò)可以相互交換文件，也可以共享打印機(jī)等硬件資源。當(dāng)然，對等式網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)也非常明顯，那就是只能提供很少的服務(wù)功能，資源分布分散，難以管理，安全性低等。

2.客戶機(jī)/服務(wù)器模式客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）模式是一種基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)。與對等式網(wǎng)絡(luò)相比，基于服務(wù)器的模式提供了更好的運(yùn)行性能并且可靠性也有所提高。在基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中，不需要將工作站的硬盤與他人共享。共享數(shù)據(jù)全部集中存放在服務(wù)器上。3.瀏覽器/服務(wù)器模式瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server）模式又稱為三層結(jié)構(gòu)（BWS結(jié)構(gòu)），如圖2-4所示。其中三層是相互獨(dú)立的，任何一層的改變都不影響其它各層的功能，瀏覽器/服務(wù)器模式的客戶端不需要安裝專門的軟件，只需要瀏覽器即可，減輕了客戶端的負(fù)擔(dān)，避免了不斷要求提高客戶端的性能，同時(shí)也使軟件維護(hù)人員的維護(hù)變得容易。4.綜合使用雖然客戶機(jī)/服務(wù)器模式比對等式網(wǎng)絡(luò)有更多的優(yōu)點(diǎn)，但把兩者結(jié)合起來使用則好處更多?！救蝿?wù)實(shí)施】操作1準(zhǔn)備安裝操作2從DVD啟動(dòng)計(jì)算機(jī)并安裝WindowsServer2008R2操作3安裝Windows7任務(wù)2.2安裝網(wǎng)卡

【任務(wù)目的】（1）理解以太網(wǎng)的基本工作原理；（2）掌握以太網(wǎng)網(wǎng)卡的安裝過程并熟悉網(wǎng)卡的設(shè)置；（3）理解MAC地址的概念和作用；（4）學(xué)會查看網(wǎng)卡的MAC地址?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】（1）網(wǎng)卡及相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序；（2）PC及相關(guān)工具；（3）WindowsServer2008R2及Windows7操作系統(tǒng)安裝光盤。

【相關(guān)知識】2.2.1介質(zhì)訪問控制

1.以太網(wǎng)的CSMA/CD工作機(jī)制在競爭方式中，允許多個(gè)節(jié)點(diǎn)對單個(gè)通信信道進(jìn)行訪問，每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間互相競爭信道的控制使用權(quán)，獲得使用權(quán)者便可傳送數(shù)據(jù)。兩種主要的競爭方式是CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect，載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測方法）和CSMA/CA（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionAvoidance，載波監(jiān)聽多路訪問/避免沖突方法），CSMA/CD是以太網(wǎng)的基本工作機(jī)制，而CSMA/CD主要用于Apple公司的AppleTalk和IEEE802.11無線局域網(wǎng)中。在以太網(wǎng)中，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)，它將以“廣播”方式把數(shù)據(jù)通過作為公共傳輸介質(zhì)的總線發(fā)送出去，連在總線上的所有節(jié)點(diǎn)都能“收聽”到發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號。由于網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)都可以利用總線傳輸介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且網(wǎng)中沒有控制中心，因此沖突的發(fā)生將是不可避免的。為了有效地實(shí)現(xiàn)分布式多節(jié)點(diǎn)訪問公共傳輸介質(zhì)的控制策略，CSMA/CD具有自身的管理機(jī)制。

2.令牌傳送方式在令牌傳送方式中，令牌在網(wǎng)絡(luò)中沿各節(jié)點(diǎn)依次傳遞。所謂令牌是一個(gè)有特殊目的的數(shù)據(jù)幀，它的作用是允許節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。一個(gè)節(jié)點(diǎn)只在持有令牌時(shí)才能發(fā)送數(shù)據(jù)。采用令牌傳送方式的有IEEE802.4（令牌總線）、IEEE802.5（令牌環(huán)）、FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）等。令牌傳送方式能提供優(yōu)先權(quán)服務(wù)，有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，效率較高，網(wǎng)絡(luò)上站點(diǎn)的增加，不會對網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生大的影響。但在令牌傳送方式中控制電路較復(fù)雜，令牌容易丟失，網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格較貴，可靠性不高。

2.2.2以太網(wǎng)的沖突域

在以太網(wǎng)中，如果一個(gè)CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)上的兩臺計(jì)算機(jī)在同時(shí)通信時(shí)會發(fā)生沖突，那么這個(gè)CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)沖突域。連接在一條總線上的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的以太網(wǎng)屬于同一個(gè)沖突域，如果以太網(wǎng)中的各個(gè)網(wǎng)段以中繼器或者集線器連接，因?yàn)橹欣^器或者集線器不具有路由選擇功能，只是將接受到的數(shù)據(jù)以廣播的形式發(fā)出，所以仍然是一個(gè)沖突域。沖突域也是一個(gè)確保嚴(yán)格遵守CSMA/CD機(jī)制而不能超越的時(shí)間概念，在CSMA/CD的機(jī)制中要求節(jié)點(diǎn)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊監(jiān)聽信道，所以要求發(fā)送端必須在數(shù)據(jù)發(fā)送完畢之前收到?jīng)_突信號

。

2.2.3以太網(wǎng)的MAC地址

在CSMA/CD的工作機(jī)制中，接收數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)必須通過數(shù)據(jù)幀中的地址來判斷此數(shù)據(jù)幀是否發(fā)給自己，因此為了保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，每臺計(jì)算機(jī)必須有一個(gè)與其他計(jì)算機(jī)不同的硬件地址，即網(wǎng)絡(luò)中不能有重復(fù)地址。MAC地址也稱為物理地址，是IEEE802標(biāo)準(zhǔn)為局域網(wǎng)規(guī)定的一種48bit的全球唯一地址，用在MAC幀中。MAC地址被嵌入到以太網(wǎng)網(wǎng)卡中，網(wǎng)卡在生產(chǎn)時(shí)，MAC地址被固化在網(wǎng)卡的ROM中，計(jì)算機(jī)在安裝網(wǎng)卡后，就是可以利用該網(wǎng)卡固化的MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。對于計(jì)算機(jī)來說，只要其網(wǎng)卡不換，則它的MAC地址就不會改變。

IEEE802規(guī)定網(wǎng)卡地址為6字節(jié)，即48bit，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中一般以12個(gè)16進(jìn)制數(shù)表示，如：00-05-5D-6B-29-F5。MAC地址中前3個(gè)字節(jié)由網(wǎng)卡生產(chǎn)廠商向IEEE的注冊管理委員會申請購買，稱為機(jī)構(gòu)唯一標(biāo)志號，又稱公司標(biāo)志符。例如D-Link網(wǎng)卡的MAC地址前3個(gè)字節(jié)為00-05-5D。MAC地址中后3個(gè)字節(jié)由廠商指定，不能有重復(fù)。在MAC數(shù)據(jù)幀傳輸過程中，當(dāng)目的地址的最高位為“0”代表單播地址，即接收端為單一站點(diǎn)，所以網(wǎng)卡的MAC地址的最高位總為“0”。當(dāng)目的地址的最高為“1”代表組播地址，組播地址允許多個(gè)站點(diǎn)使用同一地址，當(dāng)把一幀送給組地址時(shí)，組內(nèi)所有的站點(diǎn)都會收到該幀。目的地址全為“1”代表廣播地址，此時(shí)數(shù)據(jù)將傳送到網(wǎng)上的所有站點(diǎn)。

2.2.4以太網(wǎng)的MAC幀格式

2.2.5以太網(wǎng)網(wǎng)卡

網(wǎng)絡(luò)接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC）又稱網(wǎng)絡(luò)適配器，簡稱為網(wǎng)卡，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最基本和最重要的連接設(shè)備之一，計(jì)算機(jī)主要通過網(wǎng)卡接入局域網(wǎng)。網(wǎng)卡在網(wǎng)絡(luò)中的工作是雙重的：一方面負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)上傳過來的數(shù)據(jù)包，解包后，將數(shù)據(jù)通過主板上的總線傳輸給本地計(jì)算機(jī)；另一方面它將本地計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)經(jīng)過打包后送入網(wǎng)絡(luò)。如果要使用以太網(wǎng)技術(shù)組建網(wǎng)絡(luò)，那么該網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)必須安裝以太網(wǎng)網(wǎng)卡。1.按速度分類根據(jù)以太網(wǎng)網(wǎng)卡的工作速度不同可分為10M網(wǎng)卡、100M網(wǎng)卡、10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡、1000M網(wǎng)卡等。2.按總線類型分類總線類型主要指網(wǎng)卡與計(jì)算機(jī)主板的連接方式，總線類型不同則網(wǎng)卡與計(jì)算機(jī)主板間的數(shù)據(jù)傳輸速度不同，目前PC機(jī)中使用的網(wǎng)卡都采用PCI或PCI-E總線類型。3.按接口類型分類網(wǎng)卡如果按接口類型劃分，可以分為RJ-45雙絞線接口、BNC細(xì)纜接口、AUI粗纜接口以及光纖接口網(wǎng)卡等。除了以上幾種類型的網(wǎng)卡之外，現(xiàn)在還有無線網(wǎng)卡、USB網(wǎng)卡等類型的網(wǎng)卡。【任務(wù)實(shí)施】操作1網(wǎng)卡的硬件安裝操作2安裝網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序操作3檢測網(wǎng)卡的工作狀態(tài)操作4查看網(wǎng)卡MAC地址任務(wù)2.3制作雙絞線跳線

【任務(wù)目的】（1）理解局域網(wǎng)通信線路的連接與實(shí)現(xiàn)；（2）掌握非屏蔽雙絞線與RJ-45連接器的連接方法；（3）掌握非屏蔽雙絞線直通線和交叉線的制作以及它們的區(qū)別和適用場合；（4）掌握簡易線纜測試儀的使用方法。【工作環(huán)境與條件】非屏蔽雙絞線、RJ-45連接器、RJ-45壓線鉗、簡易線纜測試儀。

【相關(guān)知識】2.3.1局域網(wǎng)通信線路

以太網(wǎng)應(yīng)用經(jīng)過不斷的發(fā)展，傳輸速度從最初的10Mb/s逐步擴(kuò)展到100Mb/s、1Gb/s、10Gb/s，以太網(wǎng)的價(jià)格也跟隨摩爾定律以及規(guī)模經(jīng)濟(jì)而迅速下降。在最初的設(shè)計(jì)中以太網(wǎng)只使用公共的、共享的傳輸介質(zhì)（同軸電纜）。100Mb/s快速以太網(wǎng)和千兆位以太網(wǎng)開啟了一個(gè)新概念，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到中心設(shè)備之間都使用專用傳輸介質(zhì)（雙絞線、光纜）。局域網(wǎng)的帶寬無論是被所有站點(diǎn)共享，還是被某一個(gè)站點(diǎn)專用，都要為每個(gè)設(shè)備分配一根電纜。目前在大中型的局域網(wǎng)中，廣泛采用了結(jié)構(gòu)化綜合布線技術(shù)。綜合布線系統(tǒng)是一種開放結(jié)構(gòu)的布線系統(tǒng)，它利用單一的布線方式，完成話音、數(shù)據(jù)、圖形、圖像的傳輸。綜合布線系統(tǒng)由不同系列和規(guī)格的部件組成，其中包括傳輸介質(zhì)、相關(guān)連接硬件（如配線架、插座、插頭和適配器）以及電氣保護(hù)設(shè)備。綜合布線一般采用分層星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)下的每個(gè)分支子系統(tǒng)都是相對獨(dú)立的單元。對每個(gè)分支子系統(tǒng)的改動(dòng)都不影響其他子系統(tǒng)，只要改變結(jié)點(diǎn)連接方式就可使綜合布線在星型、總線型、環(huán)型、樹型等結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

2.3.2雙絞線跳線

在使用雙絞線線纜布線時(shí)，通常要使用雙絞線跳線來完成布線系統(tǒng)與相應(yīng)設(shè)備的連接，所謂雙絞線跳線是兩端帶有RJ-45連接器的一段線纜，可以很方便的使用和進(jìn)行管理。雙絞線由8根不同顏色的線分成4對絞合在一起，RJ-45連接器前端有8個(gè)凹槽，凹槽內(nèi)的有8個(gè)金屬觸點(diǎn)，在連接雙絞線和RJ-45連接器時(shí)需要重點(diǎn)注意的是要將雙絞線的8根不同顏色的線按照規(guī)定的線序插入RJ-45連接器的8個(gè)凹槽。在EIA/TIA布線標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩種線序T568B和T568A【任務(wù)實(shí)施】操作1制作直通線

操作2制作交叉線操作3跳線的測試任務(wù)2.4實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互聯(lián)

【任務(wù)目的】（1）理解TCP/IP模型；（2）理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的作用；（3）掌握直接使用雙絞線跳線實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互聯(lián)的方法；（4）掌握Windows環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的安裝方法；（5）掌握Windows環(huán)境下TCP/IP協(xié)議的基本配置?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】（1）2臺安裝有WindowsServer2008R2或Windows7系統(tǒng)的PC；（2）WindowsServer2008R2或Windows7操作系統(tǒng)安裝光盤；（3）非屏蔽雙絞線、RJ-45水晶頭、RJ-45壓線鉗、簡易線纜測試儀?！鞠嚓P(guān)知識】2.4.1TCP/IP模型

TCP/IP是指一整套數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它是20世紀(jì)70年代中期，美國國防部為其ARPANET廣域網(wǎng)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，其名字是由這些協(xié)議中的主要兩個(gè)協(xié)議組成，即傳輸控制協(xié)議（TransmissionControlProtocol，TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（InternetProtocol，IP）。實(shí)際上，TCP/IP框架包含了大量的協(xié)議和應(yīng)用，TCP/IP是多個(gè)獨(dú)立定義的協(xié)議的集合，簡稱為TCP/IP協(xié)議集。雖然TCP/IP不是ISO標(biāo)準(zhǔn)，但它作為Internet/Intranet中的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，其使用已經(jīng)越來越廣泛，可以說，TCP/IP是一種“事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)”。1.TCP/IP模型的層次結(jié)構(gòu)（1）應(yīng)用層應(yīng)用層為用戶提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，并為這些應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)支撐服務(wù)，把用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送到低層，為應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)接口。由于TCP/IP將所有與應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容都?xì)w為一層，所以在應(yīng)用層要處理高層協(xié)議、數(shù)據(jù)表達(dá)和對話控制等任務(wù)。（2）傳輸層傳輸層的作用是提供可靠的點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，能夠確保源節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)報(bào)正確到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕瑐鬏攲訁f(xié)議也提供了確認(rèn)、差錯(cuò)控制和流量控制等機(jī)制。傳輸層從應(yīng)用層接收數(shù)據(jù)，并且在必要的時(shí)候把它分成較小的單元，傳遞給網(wǎng)絡(luò)層，并確保到達(dá)對方的各段信息正確無誤。

（3）網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是負(fù)責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)接口層發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)，或接收來自網(wǎng)絡(luò)接口層的幀并將其轉(zhuǎn)為IP數(shù)據(jù)報(bào)，然后把IP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往網(wǎng)絡(luò)中的目的節(jié)點(diǎn)。為正確地發(fā)送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)層還具有路由選擇、擁塞控制的功能。這些數(shù)據(jù)報(bào)達(dá)到的順序和發(fā)送順序可能不同，因此如果需要按順序發(fā)送及接收時(shí)，傳輸層必須對數(shù)據(jù)報(bào)排序。（4）網(wǎng)絡(luò)接口層在TCP/IP模型中沒有真正描述這一部分內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)接口層是指各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，包括Ethernet802.3、TokenRing802.5、X.25、HDLC、PPP等。相當(dāng)于OSI中的最低兩層，也可看作TCP/IP利用OSI的下兩層。

2.TCP/IP的基本工作原理從以上體系結(jié)構(gòu)分析，TCP/IP是OSI模型的簡化，與OSI參考模型一樣，TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上源主機(jī)的協(xié)議層與目的主機(jī)的同層協(xié)議層之間，通過下層提供的服務(wù)實(shí)現(xiàn)對話。

3.TCP/IP與OSI的比較首先，TCP/IP模型未能區(qū)分服務(wù)、接口、協(xié)議這些概念，因此TCP/IP模型對于利用新技術(shù)設(shè)計(jì)新網(wǎng)絡(luò)而言并沒有太大的指導(dǎo)意義。其次，TCP/IP模型不通用，除了TCP/IP之外不適合其他協(xié)議棧，試圖用TCP/IP模型去描述其他模型（如SNA）是不可能的。再次，就常規(guī)意義而言，TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口層并不是分層協(xié)議中的層，它實(shí)際上是網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層的接口。最后，TCP/IP模型未提及物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，也未對這兩層加以區(qū)分，而這兩層的功能是根本不同的，物理層處理各種介質(zhì)的傳輸特性，而數(shù)據(jù)鏈路層則負(fù)責(zé)幀的起止界定，按所期望的可靠程度傳送幀。

2.4.2網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議

1.IPIP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層的核心，負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)中包的路徑選擇，并跟蹤這些包到達(dá)不同目的端的路徑。IP協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的基本單元和格式，但并不了解發(fā)送包的內(nèi)容，只處理源和目的端IP地址、協(xié)議號以及另一個(gè)IP自身的校驗(yàn)碼。這些項(xiàng)形成了IP的首部信息，IP的首部信息也是放在由IP進(jìn)行處理的每個(gè)包之前。（1）IP的主要功能（2）IP數(shù)據(jù)包格式由于IP首部選項(xiàng)不經(jīng)常使用，因此普通的IP數(shù)據(jù)包首部長度為20字節(jié)

2.ICMPICMP用于在IP主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息?？刂葡⑹侵妇W(wǎng)絡(luò)通不通、主機(jī)是否可達(dá)、路由是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息。這些控制消息雖然并不傳輸用戶數(shù)據(jù)，但是對于用戶數(shù)據(jù)的傳遞起著重要的作用。ICMP消息包含在IP數(shù)據(jù)包中，可以找到到達(dá)子網(wǎng)內(nèi)正確主機(jī)的方法。常用的ICMP消息包括：（1）ICMP回送應(yīng)答（2）ICMP重定向（3）ICMP源抑制3.ARP在局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際傳輸?shù)氖菐?，幀里面是有目?biāo)主機(jī)的MAC地址的。在以太網(wǎng)中，一個(gè)主機(jī)和另一個(gè)主機(jī)進(jìn)行直接通信，必須要知道目標(biāo)主機(jī)的MAC地址。所謂地址解析就是主機(jī)在發(fā)送幀前將目標(biāo)IP地址轉(zhuǎn)換成目標(biāo)MAC地址的過程。ARP（AddressResolutionProtocol，地址解析協(xié)議）的基本功能就是通過目標(biāo)設(shè)備的IP地址，查詢目標(biāo)設(shè)備的MAC地址，以保證通信的順利進(jìn)行。4.RARPRARP（ReverseAddressResolutionProtocol，反向地址解析協(xié)議）允許局域網(wǎng)的物理機(jī)器從網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的ARP表或者緩存上請求其IP地址。網(wǎng)絡(luò)管理員在局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)路由器里創(chuàng)建一個(gè)表以映射物理地址（MAC）和與其對應(yīng)的IP地址。

2.4.3傳輸層協(xié)議

（1）傳輸層端口端口是操作系統(tǒng)的一種可分配資源，應(yīng)用程序（調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行后稱為進(jìn)程）通過系統(tǒng)調(diào)用與某端口建立連接（綁定）后，傳輸層傳給該端口的數(shù)據(jù)都被相應(yīng)的進(jìn)程所接收，相應(yīng)進(jìn)程發(fā)給傳輸層的數(shù)據(jù)都從該端口輸出。在TCP/IP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)中，端口操作類似于一般的I/O操作，進(jìn)程獲取一個(gè)端口，相當(dāng)于獲取本地唯一的I/O文件，可以用一般的讀寫方式訪問類似于文件描述符，每個(gè)端口都擁有一個(gè)叫端口號的整數(shù)描述符（端口號為16位二進(jìn)制數(shù)，0~65535），用來區(qū)別不同的端口。由于TCP/IP傳輸層的TCP和UDP兩個(gè)協(xié)議是兩個(gè)完全獨(dú)立的軟件模塊，因此各自的端口號也相互獨(dú)立。如TCP有一個(gè)255號端口，UDP也可以有一個(gè)255號端口，兩者并不沖突。（2）UDPUDP是面向無連接的通訊協(xié)議。按照UDP協(xié)議處理的報(bào)文包括UDP報(bào)頭和高層用戶數(shù)據(jù)兩部分，其格式如圖2-47所示。UDP報(bào)頭只包含4個(gè)字段：源端口、目的端口、長度和UDP校驗(yàn)和。源端口用于標(biāo)識源進(jìn)程的端口號；目的端口用于標(biāo)識目的進(jìn)程的端口號；長度字段規(guī)定了UDP報(bào)頭和數(shù)據(jù)的長度；校驗(yàn)和字段用來防止UDP報(bào)文在傳輸中出錯(cuò)。（3）TCPTCP協(xié)議是為了在主機(jī)間實(shí)現(xiàn)高可靠性的數(shù)據(jù)交換的傳輸協(xié)議。TCP協(xié)議主要在網(wǎng)絡(luò)不可靠的時(shí)候完成通信，它是面向連接的端到端的可靠協(xié)議，支持多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。①TCP報(bào)文格式TCP報(bào)文包括TCP報(bào)頭和高層用戶數(shù)據(jù)兩部分。

②TCP的可靠傳輸TCP提供面向連接的、可靠的字節(jié)流傳輸。TCP連接是全雙工和點(diǎn)到點(diǎn)的。全雙工意味著可以同時(shí)進(jìn)行雙向傳輸，點(diǎn)到點(diǎn)的意思是每個(gè)連接只有兩個(gè)端點(diǎn)，TCP不支持組播或廣播。TCP連接的建立和釋放

TCP是面向連接的協(xié)議，因此在數(shù)據(jù)傳送之前，它需要先建立連接。為確保連接建立和釋放的可靠性，TCP使用了三次握手的方法。TCP差錯(cuò)控制

TCP建立在IP協(xié)議之上，IP協(xié)議提供不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，因此，數(shù)據(jù)出錯(cuò)甚至丟失可能是經(jīng)常發(fā)生的。TCP使用確認(rèn)和重傳機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e(cuò)控制。TCP流量控制

TCP使用窗口機(jī)制進(jìn)行流量控制。當(dāng)一個(gè)連接建立時(shí)，連接的每一端分配一塊緩沖區(qū)來存儲接收到的數(shù)據(jù)，并將緩沖區(qū)的大小發(fā)送給另一端。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，接收方發(fā)送確認(rèn)，其中包含了它剩余的緩沖區(qū)大小。這里將剩余緩沖區(qū)空間的數(shù)量叫做窗口，接收方在發(fā)送的每一確認(rèn)中都含有一個(gè)窗口通告。TCP擁塞控制最初的TCP協(xié)議只有基于窗口的流量控制機(jī)制而沒有擁塞控制機(jī)制。流量控制作為接收方管理發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的方式，用來防止接收方可用的數(shù)據(jù)緩存空間的溢出。流量控制是一種局部控制機(jī)制，其參與者僅僅是發(fā)送方和接