網(wǎng)絡(luò)通信程序開發(fā)

...v.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根底計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中蓬勃開展的技術(shù)之一，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域，同時(shí)也是涉及計(jì)算機(jī)硬件、軟件、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)的一門新興的綜合性學(xué)科。它已廣泛應(yīng)用于學(xué)校、辦公自動(dòng)化、信息管理、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域中，并引起了各國(guó)政府的高度重視，特別是Internet的逐步普及，已經(jīng)極大地影響和改變了人們的生活。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已成為衡量一個(gè)國(guó)家的科技開展水平、信息化程度以及綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開展歷史計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開展象計(jì)算機(jī)開展一樣，雖然歷史不長(zhǎng)，但速度很快。它是從簡(jiǎn)單的為解決遠(yuǎn)程運(yùn)算、遠(yuǎn)程信息處理而形成的專用聯(lián)機(jī)系統(tǒng)開場(chǎng)的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的開展，又在聯(lián)機(jī)系統(tǒng)廣泛使用的根底上，開展到了把多臺(tái)中心計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，組成以共享資源為目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。這樣就進(jìn)一步擴(kuò)大了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍，促進(jìn)了包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域的飛速開展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)〔面向終端〕具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)〔面向終端〕計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義凡將地理位置不同，并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)通信設(shè)備和線路將其連接起來(lái)，由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件〔網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、信息交換方式、控制程序和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)〕實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。*計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義包含如下幾個(gè)內(nèi)容：獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通信線路連接，共享資源。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能數(shù)據(jù)通信：數(shù)據(jù)通信即數(shù)據(jù)傳送，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最根本功能之一，用以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與終端或計(jì)算機(jī)之間傳送各種信息。利用這一功能，地理位置分散的計(jì)算機(jī)可通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的快速傳輸和集中處理。資源共享：充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源是組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目標(biāo)之一。計(jì)算機(jī)資源包括軟件、硬件和數(shù)據(jù)。初級(jí)的是資源共享硬件設(shè)備，而現(xiàn)在資源共享主要是共享數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件。提高計(jì)算機(jī)的可靠性：在單機(jī)使用的情況下，如沒有備用機(jī)，那么計(jì)算機(jī)或某一部件發(fā)生故障便引起停機(jī)。如有備用機(jī)，那么費(fèi)用會(huì)大為增設(shè)。當(dāng)計(jì)算機(jī)連成網(wǎng)絡(luò)之后，網(wǎng)絡(luò)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)彼此互為后備機(jī)。能均衡負(fù)載，互相協(xié)作：當(dāng)某個(gè)計(jì)算中心的計(jì)算任務(wù)很重時(shí)，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將某些任務(wù)傳送給空閑的計(jì)算機(jī)去處理。從而提高了計(jì)算機(jī)的工作效率，也提高了每一臺(tái)計(jì)算機(jī)的可用性。能進(jìn)展分布處理：對(duì)于綜合性的大型問題可以采用適宜的算法，將任務(wù)分散到不同的計(jì)算機(jī)上進(jìn)展分布處理。各計(jì)算機(jī)連成網(wǎng)絡(luò)也有利于共同協(xié)作進(jìn)展重大科研的開發(fā)研究。能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的通信：進(jìn)展各種信息交流，使通信向更高水平開展。提高了性能價(jià)格比：計(jì)算機(jī)組組成網(wǎng)絡(luò)，其性能價(jià)格比有明顯的提高，雖然增加了通信費(fèi)用，然而維護(hù)使用費(fèi)用卻明顯下降。此外系統(tǒng)擴(kuò)大容易，運(yùn)行靈活方便，提高了運(yùn)行性能，這些是一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無(wú)法相比的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理相互結(jié)合的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可按不同的方法分類，為了使讀者對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，下面將從幾個(gè)不同角度對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型作一簡(jiǎn)單介紹。遠(yuǎn)程網(wǎng)和局部網(wǎng)專用網(wǎng)和公用網(wǎng)對(duì)等網(wǎng)和基于效勞器文件共享和客戶/效勞器：客戶機(jī)/效勞器系統(tǒng)工作過(guò)程是：一個(gè)請(qǐng)求程序〔Client〕首先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議〔如TCP/IP及IPX/SPX等〕與接收程序〔Server〕進(jìn)展連接，由客戶端發(fā)出請(qǐng)求給效勞器，效勞器那么進(jìn)展相應(yīng)的處理，然后將結(jié)果送回客戶端?？蛻魴C(jī)/效勞器已廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，最典型的應(yīng)用是在Internet上。根本模式是Web效勞器和瀏覽器的組合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般由數(shù)據(jù)傳輸線路、調(diào)制解調(diào)器、通信處理機(jī)、主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、集中器、各終端設(shè)備，數(shù)據(jù)交換的接口設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)軟件所組成。對(duì)于組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件，由以下幾局部組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成主機(jī)：集中器通信處理機(jī)調(diào)制解調(diào)器終端通信線路計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造星形、樹形、總線構(gòu)造、環(huán)形、不規(guī)那么形和全部互連。通信子網(wǎng)的通信方式：通常分成點(diǎn)到點(diǎn)通信方式和播送通信方式兩大類。點(diǎn)到點(diǎn)通信方式所有信息傳輸都是在兩個(gè)相鄰有通信介質(zhì)直接連接的IMP(InterfaceMessageProcessor接口信息處理機(jī))之間進(jìn)展。如兩個(gè)要求通信的IMP沒有直接通路時(shí)，需要經(jīng)由其它IMP。發(fā)送IMP將信息傳給相鄰的IMP，相鄰IMP將信息全部接收下來(lái)后，再傳給下一個(gè)IMP，一直到目的IMP。這種傳輸過(guò)程稱存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，兩個(gè)直鄰IMP間進(jìn)展點(diǎn)到點(diǎn)的通信。適合于這種通信方式了子網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)造示于圖1.4。這種通信方式的優(yōu)點(diǎn)是通信線路的利用率較高，在源與目的端多個(gè)IMP間的線路段是分時(shí)使用的。這對(duì)用戶在同一時(shí)間內(nèi)只使用一段線路，其它線路段仍可為別的用戶效勞。這種點(diǎn)到點(diǎn)通信方式適合星形、樹形、環(huán)形、總線、不規(guī)那么形播送式通信方式所謂播送式通信，網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，其它各結(jié)點(diǎn)都能收到，例如，電視播送是一種典型的播送式通信。但是，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的播送式通信還有其特點(diǎn)。網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)都能發(fā)送和接收信息，網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點(diǎn)都使用同一個(gè)通信信道發(fā)送信息，信息在信道上傳輸是雙向的。為了防止信息在信道上發(fā)生沖突，而導(dǎo)致通信失敗，在同一時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)結(jié)點(diǎn)往共用信道上發(fā)送信息。這就需要有相應(yīng)措施來(lái)解決多個(gè)結(jié)點(diǎn)爭(zhēng)勝信道的問題。另外，點(diǎn)到點(diǎn)通信時(shí)通信雙方的關(guān)系比擬明確。在播送式通信中收發(fā)關(guān)系是在通信時(shí)確定的，在信息分組中必須有信息源結(jié)點(diǎn)地址和目的結(jié)點(diǎn)地址。接收時(shí)根據(jù)目的地址，并從源地址得知信息的發(fā)送結(jié)點(diǎn)。播送式通信方式大多用于局域網(wǎng)。播送式通信子網(wǎng)的物理拓?fù)錁?gòu)造主要有總線構(gòu)造、環(huán)形、星形、衛(wèi)星或無(wú)線電計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造與OSI參考模型問題的提出所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造，即是指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的邏輯構(gòu)造和功能分配。便利整個(gè)系統(tǒng)中的各種設(shè)備能在統(tǒng)一的思想原那么指導(dǎo)下，最合理有效地運(yùn)用和開展。它提供了一種按分層構(gòu)造來(lái)考察網(wǎng)絡(luò)的方法，描述了任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的邏輯連接和信息傳輸。協(xié)議與層次通過(guò)分層可以將復(fù)雜的通信過(guò)程分解成相互關(guān)聯(lián)，功能簡(jiǎn)化的通信模型，有利于對(duì)通信機(jī)制的理解和掌握。同時(shí)，只要不改變與其它層的接口，改變某一層次的功能不會(huì)影響通信的進(jìn)展。另外，每層次都有自己獨(dú)立的功能，便于設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)和修改某一層次的功能。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，是按高度構(gòu)造化方式進(jìn)展的。為了減少協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都按層或級(jí)的方式來(lái)組織，每一層都建立在它的下層之上，不同的網(wǎng)絡(luò)，其層的數(shù)量，各層的名稱，內(nèi)容和功能不盡一樣。但是，在所有的網(wǎng)絡(luò)中，每一層的功能都是為其上層提供效勞，而把效勞是如何實(shí)現(xiàn)具體細(xì)節(jié)對(duì)上層加以屏蔽。通信雙方對(duì)等層之間必須遵守一定的規(guī)那么和協(xié)定，這些規(guī)那么和協(xié)定稱為協(xié)議。實(shí)際上，在通信過(guò)程中，數(shù)據(jù)不是從一方的第n層直接傳送到另一方的第n層。而是每一層都把數(shù)據(jù)和控制信息傳給它的下層，一直傳到最下層，再通過(guò)物理介質(zhì)進(jìn)展實(shí)際的數(shù)據(jù)通信。每一相鄰層之間都有一個(gè)或多個(gè)接口，該接口定義了下一層向上一層提供的原語(yǔ)操作和效勞。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)都有決定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)包括多少層，每一層應(yīng)做什么時(shí)，其中很重要的考慮就是要在相鄰層之間定義一個(gè)清晰的接口。為達(dá)此目的，又要求每層完成一個(gè)特定的有明確定義的功能集合，除了要盡可能減少在相鄰層之間傳遞的信息量外，還要有一個(gè)清晰的接口。當(dāng)某一層的功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程變化時(shí)，只要不改變向上層提供的效勞和與相鄰層的接口即可。OSI/RM模型OSI模型的體系構(gòu)造示于以下圖主機(jī)主機(jī)應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層表示層表示層會(huì)話層會(huì)話層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路 層鏈路 層鏈路 層鏈路 層鏈路 層鏈路 層鏈路 層鏈路 層物理層物理層物理層物理層物理層物理層物理層物理層通信子網(wǎng)圖OSI模型和網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造OSI開放系統(tǒng)互連參考模型將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為七個(gè)層次，下面簡(jiǎn)單介紹各層功能。物理層〔Physicallayer〕物理層是在通信信道上傳輸位流的層次。設(shè)計(jì)本層的目的，是要確保一方發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)“1〞或“0〞，能正確到達(dá)接收方。物理層規(guī)定了信號(hào)傳送接口的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程的接口標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)鏈路層〔DataLinklayer〕數(shù)據(jù)鏈路層的主要任務(wù)是為網(wǎng)絡(luò)層提供一條無(wú)過(guò)失的傳輸線路。在網(wǎng)絡(luò)中通常采用反應(yīng)重傳糾錯(cuò)方式來(lái)糾正傳輸中出現(xiàn)的過(guò)失。為此，在這一層次間傳送的信息必須有一定的格式，稱為幀。幀需要有幀首、幀尾來(lái)標(biāo)志區(qū)分幀的界限；具有檢錯(cuò)功能的編碼；物理信道的尋址；控制信息等。數(shù)據(jù)鏈路層還要解決的另一個(gè)總是是防止高速處理的發(fā)送方的數(shù)據(jù)在低速處理的接收方喪失，因此需要進(jìn)展流量調(diào)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)層〔Networklayer〕網(wǎng)絡(luò)層是在通信子網(wǎng)中為兩個(gè)端點(diǎn)〔信息的源端和目的端〕提供可靠的邏輯鏈路。在廣域網(wǎng)**息經(jīng)由中間站點(diǎn)時(shí)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。因此，網(wǎng)絡(luò)層的功能是向著目的端的方向，在鄰接站之間轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文分組。需要完成路徑選擇和防止子網(wǎng)阻塞的擁塞控制等功能，網(wǎng)絡(luò)層必須解決異種網(wǎng)絡(luò)互連問題。在局域網(wǎng)中大多數(shù)采用播送式通信，不存在路徑選擇問題，因此，在單個(gè)局域網(wǎng)中可以不需要網(wǎng)絡(luò)層，但多個(gè)局域網(wǎng)互連時(shí)也會(huì)象廣域網(wǎng)那樣產(chǎn)生路徑選擇問題。傳輸層〔Transportlayer〕傳輸層提供了端到的可靠的數(shù)據(jù)傳輸效勞。提供了建立、維護(hù)和中斷網(wǎng)絡(luò)連接的機(jī)制。根本功能是從會(huì)話層接收數(shù)據(jù)，在必要時(shí)把它們劃分成較小的單元，傳遞給網(wǎng)絡(luò)層，并保證到達(dá)對(duì)方的各段信息正確無(wú)誤。傳輸層為會(huì)話層提供透明的數(shù)據(jù)傳送效勞。傳輸層為會(huì)話層提供兩種效勞，一種是提供端到端的無(wú)過(guò)失的邏輯信道，能保證報(bào)文按發(fā)送順序到達(dá)目的端，另一種是提供播送信道，可將報(bào)文傳遞給多個(gè)目的端。會(huì)話層〔Sessionlayer〕會(huì)話層允許不同機(jī)器上的用戶之間創(chuàng)立會(huì)話關(guān)系。會(huì)話層效勞之一是管理對(duì)話控制；控制會(huì)話雙方是進(jìn)展全雙工還是半雙工通信，需要在會(huì)話連接之前確認(rèn)。另一種會(huì)話效勞是同步機(jī)制，當(dāng)會(huì)話過(guò)程中傳輸長(zhǎng)文件時(shí)，接收端出現(xiàn)故障而中斷會(huì)話。同步機(jī)制保證重新恢復(fù)會(huì)話連接后，文件在斷點(diǎn)開場(chǎng)重傳，而不是從頭開場(chǎng)。會(huì)話層協(xié)議還要保證每次會(huì)話能完整地執(zhí)行。表示層〔Presentationlayer〕表示層是控制數(shù)據(jù)表示形式的層次。為應(yīng)用層提供一組可選的效勞，以使通信雙方了解所交換數(shù)據(jù)的意義。表示層的功能包括字符集的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)的壓縮和恢復(fù)，數(shù)據(jù)的加密和解密。其目的分別是統(tǒng)一用戶設(shè)備的不一致性，提高通信效率和增強(qiáng)通信的**性。這些功能都是根據(jù)用戶的需要以調(diào)用子程序的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)用層〔Applicationlayer〕應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的最高層次。由用戶根據(jù)應(yīng)用情況來(lái)選擇其內(nèi)容。虛終端協(xié)議是其中之一。假定網(wǎng)絡(luò)上有很多不同類型的終端，各種終端的屏幕格式、插入、刪除和光標(biāo)移動(dòng)的換碼符等都不同，全屏幕編輯時(shí)的困難可想而知。解決這個(gè)問題的方法之一是定義一個(gè)抽象網(wǎng)絡(luò)虛終端，所有的編輯程序和其它程序都由虛終端處理，再寫一段軟件，把網(wǎng)絡(luò)虛終端的功能映射到實(shí)際的終端上去。其它應(yīng)用層功能有效勞，文件傳輸〔FTP、TFTP〕、電子、電子數(shù)據(jù)交換〔EDI〕、計(jì)算機(jī)支持的合作工作〔CSCW〕、TELNET等。OSI體系構(gòu)造的幾個(gè)概念開放系統(tǒng)是遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展通信的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也就是說(shuō)但凡遵守OSI標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間都是開放的，都可在互連后進(jìn)展通信，即系統(tǒng)的互連性。在此根底上，系統(tǒng)為用戶提供一個(gè)統(tǒng)一的操作環(huán)境稱開放系統(tǒng)環(huán)境。它應(yīng)具有應(yīng)用的可操作性和可移植性。所謂互操作性，即在這個(gè)環(huán)境中的不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間可以相互交換信息。所謂可移植性，即在一個(gè)平臺(tái)上開發(fā)的應(yīng)用軟件能在系統(tǒng)環(huán)境內(nèi)的其它平臺(tái)〔不同的子網(wǎng)類型，不同的操作系統(tǒng)〕上運(yùn)行，并能為應(yīng)用提供統(tǒng)一的用戶界面。應(yīng)用的可移植性和可操作性可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如通信標(biāo)準(zhǔn)、操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)和編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)等。開放系統(tǒng)由端系統(tǒng)〔ESEndSystem〕，子網(wǎng)〔Subnetwork〕和中介系統(tǒng)〔ISIntermecliateSystem〕組成。端系統(tǒng)在開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境中是通信過(guò)程中數(shù)據(jù)的源端和目的端。子網(wǎng)在開放系統(tǒng)環(huán)境中是一個(gè)單一的、具體的、物理的通信網(wǎng)絡(luò)。中介系統(tǒng)是在子網(wǎng)中各種結(jié)點(diǎn)的集合，例如接口信息處理機(jī)IMP。通常只運(yùn)行OSI的低三層協(xié)議。在開放系統(tǒng)內(nèi)，端系統(tǒng)和中介系統(tǒng)在邏輯上是一致的，即在邏輯上都是數(shù)據(jù)通信時(shí)的源端和目的端。實(shí)體〔Entity〕是在開放系統(tǒng)中一個(gè)層次的執(zhí)行單元，完成這個(gè)層次的協(xié)議功能。在每個(gè)層次中都包含一個(gè)或多個(gè)實(shí)體。實(shí)體可以是一個(gè)硬件設(shè)備或部件，一個(gè)軟件，或者是兩者的集合。通信雙方一樣層次的實(shí)體稱對(duì)等實(shí)體。用“〔N〕—實(shí)體〞表示為N層的實(shí)體。效勞點(diǎn)〔SAPServiceAccessPoint〕是下層實(shí)體為上層實(shí)體提供效勞的接口。例如，〔N〕—實(shí)體通過(guò)該層的SAP向〔N+1〕—實(shí)體提供效勞，該接口簡(jiǎn)稱為〔N〕—SAP。一個(gè)〔N〕—實(shí)體可效勞于一個(gè)或多個(gè)〔N〕—SAP，一個(gè)〔N+1〕—實(shí)體可使用一個(gè)或多個(gè)〔N〕—SAP來(lái)得效勞。編址 在OSI模型中低層和高層的編址規(guī)那么是不同的。數(shù)據(jù)鏈路層地址對(duì)網(wǎng)絡(luò)和每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都有一個(gè)唯一的地址，有時(shí)也稱物理地址，即一個(gè)物理設(shè)備的具體地址。例如，大部份局域網(wǎng)的鏈路層地址駐留在網(wǎng)絡(luò)適配器〔網(wǎng)卡〕上，其48位長(zhǎng)的地址由定義協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的組織來(lái)分配，使每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器都有一個(gè)唯一的地址。網(wǎng)絡(luò)層地址為每個(gè)端系統(tǒng)提供確定的無(wú)二義的地址，稱NSAP。OSI模型中數(shù)據(jù)傳輸以下圖給出了在OSI模型中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D。發(fā)送端用戶將數(shù)據(jù)傳送給接收端用戶。發(fā)送端用戶把數(shù)據(jù)〔data〕交給應(yīng)用層，應(yīng)用層實(shí)體在用戶數(shù)據(jù)前面加上應(yīng)用層頭部〔AH〕，即成了應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元〔A—PDU〕，再傳給表示層。表示層將A—PDU附加上表示層的頭部PH，組成P—PDU。這一過(guò)程重復(fù)進(jìn)展一直傳送到物理層。物理層將L—PDU通過(guò)通信介質(zhì)傳送到接收方。在接收方，信息逐層向上傳遞。每經(jīng)過(guò)一層將本層的頭部〔PCI〕處理完后刪去，并送給上一層實(shí)體，最后數(shù)據(jù)到達(dá)接收端用戶。數(shù)據(jù)AH數(shù)據(jù)PHA-PDUSHP-PDUTHS-PDUNHT-PDUDLHN-PDUDLTDL-PDU圖1.16用戶數(shù)據(jù)在OSI模型中的傳輸過(guò)程PDU是對(duì)每一層包含該層協(xié)議和效勞數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元的統(tǒng)稱。在實(shí)際中，不同層次的PDU都賦予不同的名稱。例如，在物理層稱位〔bit〕，在數(shù)據(jù)鏈路層稱幀(frame)，在網(wǎng)絡(luò)層稱分組或包(packet)，在傳輸層及以上層次稱報(bào)文(message)。有時(shí)把協(xié)議稱為協(xié)議棧。通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)的封裝過(guò)程也可以更好地理解協(xié)議棧的含義：發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)由高層向低層傳遞數(shù)據(jù)，一層一層地參加協(xié)議頭，先參加高層協(xié)議頭，后參加低層協(xié)議頭，高層協(xié)議頭在里，低層協(xié)議頭在外。接收數(shù)據(jù)時(shí)由低層向高層傳遞數(shù)據(jù)，一層一層地去掉協(xié)議頭，低層協(xié)議頭在外，高層協(xié)議頭在里，先去掉低層協(xié)議頭，后去掉高層協(xié)議頭。先參加的高層協(xié)議頭后去掉，后參加的低層協(xié)議頭先去----符合棧的先進(jìn)后出，后進(jìn)先出原那么。在端用戶間傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中可看出，數(shù)據(jù)在層間傳輸過(guò)程中，下層實(shí)體不改變上層PDU的構(gòu)造和內(nèi)容，只在前面增加本層的協(xié)議信息。但在三個(gè)層次中有例外，表示層實(shí)體可以對(duì)應(yīng)用層PDU根據(jù)需要進(jìn)展代碼轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)體除在網(wǎng)絡(luò)層PDU前加頭部外，還在PDU后面加尾部和一個(gè)幀的首尾標(biāo)志，因?yàn)閿?shù)據(jù)鏈路層實(shí)體是從物理層接收位信息，必須在這些位信息中判斷接收一個(gè)完整的幀，用首尾標(biāo)志來(lái)定界幀的開場(chǎng)和完畢，在尾部增加檢錯(cuò)碼，來(lái)檢查幀的正確性；而物理層實(shí)體不再增加任何信息，只是將數(shù)據(jù)鏈路層的幀按位串在傳輸介質(zhì)上發(fā)送出去。TCP/IP根底TCP/IP協(xié)議及在網(wǎng)絡(luò)中的地位網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者在解決網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造時(shí)經(jīng)常使用ISO/OSI〔國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/開放系統(tǒng)互連〕七層模型，該模型每一層代表一定層次的網(wǎng)絡(luò)功能。最下面是物理層，它代表著進(jìn)展數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸?shù)奈锢斫橘|(zhì)，換句話說(shuō)，即網(wǎng)絡(luò)電纜。其上是數(shù)據(jù)鏈路層，它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口卡提供效勞。最上層是應(yīng)用層，這里運(yùn)行著使用網(wǎng)絡(luò)效勞的應(yīng)用程序。TCP／IP的開展過(guò)程及組織ISOC〔InternetSociety〕應(yīng)用軟件IABIETFIANAIRTFTCP/IP協(xié)議最早是為廣域網(wǎng)設(shè)計(jì)的一個(gè)協(xié)議集，目的是為了使不同不同體系構(gòu)造、不同硬件構(gòu)造的計(jì)算機(jī)能夠互相通信。，當(dāng)UNIX操作系統(tǒng)集成TCP/IP協(xié)議后，該協(xié)議隨UNIX的流行而迅速開展成為廣域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，現(xiàn)在廣域網(wǎng)特別是Internet網(wǎng)廣泛使用該協(xié)議。TCP/IP是同ISO/OSI模型等價(jià)的。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)單元從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序下流到網(wǎng)絡(luò)接口卡，它通過(guò)了一列的TCP/IP模塊。這其中的每一步，數(shù)據(jù)單元都會(huì)同網(wǎng)絡(luò)另一端對(duì)等TCP/IP模塊所需的信息一起打成包。這樣當(dāng)數(shù)據(jù)最終傳到網(wǎng)卡時(shí)，它成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的以太幀(假設(shè)物理網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng))。而接收端的TCP/IP軟件通過(guò)剝?nèi)ヒ蕴W(wǎng)幀并將數(shù)據(jù)向上傳輸過(guò)TCP/IP棧來(lái)為處于接收狀態(tài)的應(yīng)用程序重新恢復(fù)原始數(shù)據(jù)(一種最好的了解TCP/IP工作實(shí)質(zhì)的方法，是使用探測(cè)程序來(lái)觀察網(wǎng)絡(luò)中的到處流動(dòng)的幀中被不同TCP/IP模塊所加上的信息)。這就是TCP/IP所做的：將許多小網(wǎng)聯(lián)成一個(gè)大網(wǎng)。并在這個(gè)大網(wǎng)也就是Internet上提供給用程序所需要的相互通信的效勞。TCP/IP協(xié)議在使用和開展過(guò)程中，逐漸形成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議集，協(xié)議集除了TCP/IP核心協(xié)議之外，還包括了一些應(yīng)用層的協(xié)議，如HTTP，F(xiàn)TP，TELNET等，這些應(yīng)用層的協(xié)議都是建立在TCP/IP核心協(xié)議根底上，利用不同的端口而實(shí)現(xiàn)的。TCP/IP是一族用來(lái)把不同的物理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)在一起構(gòu)成網(wǎng)際網(wǎng)的協(xié)議。TCP/IP聯(lián)接獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)形成一個(gè)虛擬的網(wǎng)，在網(wǎng)內(nèi)用來(lái)確認(rèn)各種獨(dú)立的不是物理網(wǎng)絡(luò)地址，而是IP地址。TCP/IP使用多層體系構(gòu)造，該構(gòu)造清晰定義了每個(gè)協(xié)議的責(zé)任。TCP和UDP向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供了高層的數(shù)據(jù)傳輸效勞，并都需要IP來(lái)傳輸數(shù)據(jù)包。IP有責(zé)任為數(shù)據(jù)包到達(dá)目的地選擇適宜的路由。Internet依賴TCP/IP協(xié)議組〔IP，TCP，UDP，ICMP等〕。在Internet主機(jī)上，兩個(gè)運(yùn)行著的應(yīng)用程序之間傳送要通過(guò)主機(jī)的TCP/IP堆棧上下移動(dòng)。在發(fā)送端TCP/IP模塊加在數(shù)據(jù)上的信息將在接收端對(duì)應(yīng)的TCP/IP模塊上濾掉，并將最終恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。TCP／IP的重要性可以連接不同系統(tǒng)開放系統(tǒng)，可通過(guò)Requestforments開發(fā)自己的TCP／IP解法與Internet連接提供強(qiáng)有力的WAN連接，可路由，為廣域網(wǎng)設(shè)計(jì)的TCP/IP與OSI參考模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系OSI模型最初是用來(lái)作為開發(fā)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議族的一個(gè)工業(yè)參考標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)嚴(yán)格遵守OSI模型，不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間可以輕易地實(shí)現(xiàn)互操作。OSI模型是一種通用的、標(biāo)準(zhǔn)的、垂直分層模型，每層至少與一個(gè)協(xié)議相聯(lián)系，各層協(xié)議像棧一樣堆在一起，協(xié)議棧來(lái)自垂直分層和棧式協(xié)議這些網(wǎng)絡(luò)概念。沒有一個(gè)流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議完全遵守OSI模型。TCP/IP也不例外，TCP/IP協(xié)議族有自己的模型，被稱為TCP/IP協(xié)議棧，又稱DOD模型〔Departmentofdefense〕 OSI參考模型 TCP/IP模型應(yīng)用層ApplicationLayer應(yīng)用層ApplicationLayer表示層PresentLayer會(huì)話層SemissionLayer傳輸層TransportLayer傳輸層TransportLayer網(wǎng)絡(luò)層InternetLayer網(wǎng)絡(luò)層InternetLayer數(shù)據(jù)鏈路層DataLinkLayer網(wǎng)絡(luò)層NetworkAccessLayer物理層PhysicalLayer網(wǎng)絡(luò)接口層：在模型的最底層是網(wǎng)絡(luò)接口層。本層負(fù)責(zé)將幀放入線路或從線路中取下幀。Internet層：Internet協(xié)議將數(shù)據(jù)包封裝成Internet數(shù)據(jù)包并運(yùn)行必要的路由算法。傳輸層：傳輸協(xié)議在計(jì)算機(jī)之間提供通信會(huì)話。數(shù)據(jù)投遞要求的方法決定了傳輸協(xié)議。應(yīng)用層：在模型的頂部是應(yīng)用層。本層是應(yīng)用程序進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的通道。在應(yīng)用層有許多TCP/IP工具和效勞，如：FTP、Telnet等等。該層為網(wǎng)絡(luò)用戶提供了許多實(shí)用應(yīng)用程。OSI模型包含許多被分割成層的組件。在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的過(guò)程中，每一層完成一個(gè)特定的任務(wù)。當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候，每一層接收到上面層格式化后的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展操作，然后把它傳給下面的層。當(dāng)接收數(shù)據(jù)的時(shí)候，每一層接收到下面層傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展解包，然后把它傳給上一層。OSI模型的一個(gè)關(guān)鍵概念是虛電路。就模型的層次而言，每一層都有一虛電路直接連接目的主機(jī)上的對(duì)應(yīng)層。就每一層而言，它的數(shù)據(jù)在目的層被解包的方式和被打包的方式是完全一樣的。每一層都利用其上層和下層的效勞來(lái)維持它和遠(yuǎn)地主機(jī)上對(duì)應(yīng)層的虛電路。TCP/IP協(xié)議棧模型應(yīng)用程序應(yīng)用程序應(yīng)用層應(yīng)用程序應(yīng)用程序表示層硬件接口會(huì)話層硬件接口傳輸層 TCP UDP網(wǎng)絡(luò)層 ICMP IP IGMPRARPARP鏈路層RARPARP物理層TCP/IP框架與數(shù)據(jù)流應(yīng)用層應(yīng)用程序應(yīng)用程序表示層應(yīng)用程序應(yīng)用程序會(huì)話層傳輸層 UDP TCP TCP UDP網(wǎng)絡(luò)層 IP IP硬件接口硬件接口鏈路層硬件接口硬件接口物理層傳輸線TCP/IP協(xié)議族及內(nèi)部依賴關(guān)系TCP/IP協(xié)議族英文全稱：TransmissionControlProtocol/InternetProtocol中文全稱：傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議TCP/IP實(shí)際上是一族協(xié)議，不是單一的協(xié)議。TCP/IP通過(guò)Internet傳輸信息。以太網(wǎng)卡表示鏈路層，鏈路層〔網(wǎng)卡〕不同，不影響TCP/IP應(yīng)用程序簡(jiǎn)單說(shuō)明：硬件協(xié)議層〔面向硬件〕不同介質(zhì)：以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)等；高速、低速按硬件要求對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)展控制。IP層(網(wǎng)絡(luò)層)“點(diǎn)到點(diǎn)〞的“數(shù)據(jù)報(bào)〞傳輸機(jī)制，不保證傳輸?shù)目煽啃?。將各種“硬件協(xié)議〞統(tǒng)一成IP數(shù)據(jù)報(bào)和IP地址形式。屏蔽硬件差異：物理幀、網(wǎng)絡(luò)地址。簡(jiǎn)潔清晰；效率高，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展“盡力傳遞〞。一般是不允許應(yīng)用程序直接IP層。TCP/UDP層〔傳輸層〕提供“端到端〞的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。格式化信息流。提供網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程通信能力。提供高效的UPD和可靠的TCP。BSDUNIX的socket接口。應(yīng)用程序?qū)臃譃?種：依賴于無(wú)連接的UDP；依賴于有連接的TCP；或兩者均可。各個(gè)協(xié)議說(shuō)明：鏈路層有兩個(gè)地址協(xié)議：地址解析協(xié)議〔ARP〕和反向地址解析協(xié)議〔RARP〕物理地址6個(gè)字節(jié)，IP地址4個(gè)字節(jié)。以太幀物理地址6個(gè)字節(jié)，TCP/IP協(xié)議使用IP地址，地址解析協(xié)議和反向地址解析協(xié)議解決了地址轉(zhuǎn)換問題。網(wǎng)卡的物理地址實(shí)際上是在鏈路層上。

ARP(AddressResolutionProtocol)：地址解析協(xié)議〔IP->物理地址〕

RARP(ReverseAddressResolutionProtocol)：反向地址解析協(xié)議〔物理地址->IP〕如果一臺(tái)IP機(jī)器不帶磁盤，啟動(dòng)時(shí)無(wú)法知道其IP地址。只知道自己的MAC地址。RARP協(xié)議可以。它發(fā)出一個(gè)分組，其中包括其MAC地址，要求答復(fù)這一MAC地址的IP地址。一個(gè)稱為RARP效勞器的特定機(jī)器作出響應(yīng)并答復(fù)。至此，這一身份危機(jī)就獲得解決。像一位優(yōu)秀的分析家一樣RARP使用信息，即機(jī)器的MAC地址，求得其IP地址完成機(jī)器ID確實(shí)定。IP層協(xié)議：

ICMP(InternetControlMessageProtocol)：Internet控制信息協(xié)議

IGMP(InternetGroupManagementProtocol)：Internet組管理協(xié)議TCP/UDP層協(xié)議：

UDP(UserDatagramProtocol)：用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議

TCP(TransmissionControlProtocol)：傳輸控制協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議：

SMTP(SimpleMailTransmissionProtocol)：簡(jiǎn)單傳送協(xié)議

FTP(FileTransmissionProtocol)：文件傳輸協(xié)議

HTTP(HyperTextTransmissionProtocol)：超文本傳輸協(xié)議Telnet：Telnet是協(xié)議中的變色龍，它的特殊性在于終端仿真。它允許遠(yuǎn)程客戶機(jī)〔稱為TelnetClient〕上的用戶另外機(jī)器〔稱為TelnetServer〕的資源。Telnet完成這一任務(wù)的方法是下拉〔pulling〕一臺(tái)較快的Telnet效勞器，將客戶機(jī)修飾成一臺(tái)終端，直接附加到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)際上是軟件映像，可以與某遠(yuǎn)程主機(jī)互相交往的虛擬終端。這些仿真的終端工作在文件方式?？梢詧?zhí)行顯示菜單這樣的步驟，這可使用戶有時(shí)機(jī)選擇菜單，在一個(gè)下拉的效勞器上應(yīng)用程序。用戶運(yùn)行Telnet客戶機(jī)軟件開場(chǎng)Telnet會(huì)話，然后登錄到Telnet效勞器。Telnet的能力限于運(yùn)行應(yīng)用程序或窺視一下效勞器上的內(nèi)容。它僅僅是一個(gè)“觀察“的協(xié)議。它不能用于文件共享，如下載資料。要想真正搞到資料必須運(yùn)用FTP協(xié)議。其它有關(guān)概念：

SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)：簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議

NDIS(NetworkDeviceInterfaceSpecification)：網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)接口標(biāo)準(zhǔn)

NFS(NetworkFileSystem)：網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議〔IP協(xié)議〕：無(wú)連接，不可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，既不保證數(shù)據(jù)正確傳輸，也不會(huì)在傳輸錯(cuò)誤時(shí)給主機(jī)發(fā)通知。一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)給主機(jī)發(fā)一個(gè)ICMP報(bào)文報(bào)告錯(cuò)誤信息，ICMP報(bào)文也使用IP傳輸，所以不能保證錯(cuò)誤信息正確傳輸。不可靠協(xié)議不保證正確傳輸和出錯(cuò)后報(bào)告錯(cuò)誤信息，定義不可靠協(xié)議可以簡(jiǎn)化協(xié)議的設(shè)計(jì)和執(zhí)行，將保證可靠性的工作留給高層去完成。分割：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一旦大于網(wǎng)絡(luò)的MTU〔最大傳輸單元〕，就必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展分割。即將數(shù)據(jù)分割成多個(gè)可以直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)妮^小的數(shù)據(jù)包。這樣可以提高網(wǎng)絡(luò)的效率和性能。IP發(fā)送的中含有分割信息〔分段偏移〕，接收端將根據(jù)分割信息將信息重組，即使接收順序與發(fā)送順序不一致也不會(huì)出錯(cuò)。重組和分割在網(wǎng)絡(luò)層與鏈路層間實(shí)現(xiàn)，IP路由：當(dāng)不在一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的兩個(gè)主機(jī)相互通信時(shí)，要保證數(shù)據(jù)正確傳輸?shù)侥康闹鳈C(jī)，網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)接收到信息的節(jié)點(diǎn)，將根據(jù)目的IP地址將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。路由器可以在以太網(wǎng)和令派環(huán)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不同的網(wǎng)絡(luò)間傳輸數(shù)據(jù)傳輸層協(xié)議：傳輸層在應(yīng)用程序間傳送數(shù)據(jù)包，通信程序必須了解端口號(hào)?？蛻舫绦虮仨氈佬诔绦虻亩丝谔?hào)，這樣才能向效勞器程序發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，同時(shí)將客戶程序自己的端口號(hào)也發(fā)送給效勞器程序，效勞器程序處理請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，并根據(jù)客戶程序的端口號(hào)，向客戶程序發(fā)送響應(yīng)數(shù)據(jù)包。傳輸層不需要IP地址，而是由網(wǎng)絡(luò)層完成這個(gè)任務(wù)，既在IP頭中參加源IP地址和目的IP地址等信息，IP在主機(jī)間傳輸數(shù)據(jù)。傳輸協(xié)議在應(yīng)用程序間傳輸數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)通信程序的最終實(shí)現(xiàn)是在客戶應(yīng)用程序和效勞器應(yīng)用程序之間傳輸信息，而通過(guò)Internet通信，就必須與TCP/IP的傳輸層交換數(shù)據(jù)，傳輸層有兩個(gè)協(xié)議：傳輸控制協(xié)議〔TCP〕和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議〔UDP〕。傳輸層端口：同一臺(tái)主機(jī)上有多個(gè)通信程序運(yùn)行，它們通信時(shí)都使用一樣的IP地址，如何區(qū)分它們，即當(dāng)主機(jī)收到數(shù)據(jù)時(shí)，把數(shù)據(jù)交給哪個(gè)通信程序處理，必須有一個(gè)標(biāo)識(shí)，這就引入端口的概念。端口是節(jié)點(diǎn)的功能單元，數(shù)據(jù)可以通過(guò)這個(gè)單元進(jìn)入或離開數(shù)據(jù)網(wǎng)。它標(biāo)識(shí)一個(gè)通信功能的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)，完成具體的一個(gè)通信功能。端口用16位二進(jìn)制數(shù)表示，也稱為端口號(hào)。一個(gè)通信程序可能完成多個(gè)通信功能，就有可能使用多個(gè)端口。Internet上廣泛使用的效勞如Ftp，Telnet，Mail等都分配了固定的端口號(hào)。如下表：協(xié)議〔效勞〕端口回送協(xié)議7文件傳輸協(xié)議21Telnet協(xié)議23SMTP協(xié)議25平凡文件傳輸協(xié)議TFTP69Finger協(xié)議79超文本傳輸協(xié)議HTTP80POP3協(xié)議110*在winsock.h.中有端口定義。用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP：UDP協(xié)議建立在IP協(xié)議之上，與IP協(xié)議一樣提供無(wú)連接數(shù)據(jù)報(bào)傳輸。但增加提供了協(xié)議端口，以保證進(jìn)程通信。UDP不建立連接，是不可靠傳輸協(xié)議，不能保證數(shù)據(jù)被正確傳輸，出錯(cuò)也不發(fā)通知信息，需要其上的應(yīng)用程序進(jìn)展可靠性處理。UDP主要是面向于僅需要少量報(bào)文交換的場(chǎng)合，不需要為此建立和撤消連接，其開銷要比面向連接的傳輸小。UDP只是把數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單地放在端口進(jìn)展傳輸，重點(diǎn)在端口。傳輸控制協(xié)議TCP：TCP協(xié)議的主要特點(diǎn)是可靠性高，它提供面向連接的流傳輸。在實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸前，要在信源端和信宿端建立一條連接，假設(shè)此連接建立不成功，那么TCP信源端不會(huì)像UDP那樣貿(mào)然地向信宿端發(fā)送數(shù)據(jù)。面向連接的每一個(gè)報(bào)文都需要接收端確認(rèn)。TCP重點(diǎn)在連接，而不在端口。一個(gè)端口可以翻開多個(gè)連接。確認(rèn)與超時(shí)重傳。擁塞控制〔可變窗口〕。PUSH操作。應(yīng)用層協(xié)議1．引導(dǎo)協(xié)議：BOOTPBOOTP能為無(wú)盤節(jié)點(diǎn)獲取其啟動(dòng)所需的所有信息，其功能比RARP強(qiáng)大。另外與RARP相比：BOOTP基于是UDP實(shí)現(xiàn)的，移置性好；BOOTP協(xié)議的信息交換量大，可充分利用硬件能力。無(wú)盤節(jié)點(diǎn)加電后，ROM中的啟動(dòng)程序開場(chǎng)運(yùn)行，利用其中的UDP/IP模塊〔屬于根本輸入/輸出系統(tǒng)的一局部〕，以UDP數(shù)據(jù)報(bào)的形式發(fā)送BOOTP請(qǐng)求；效勞器收到BOOTP請(qǐng)求后，利用UDP發(fā)回響應(yīng)，內(nèi)含無(wú)盤節(jié)點(diǎn)所需的啟動(dòng)信息。經(jīng)過(guò)這樣一來(lái)一回的報(bào)文交換，BOOTP協(xié)議便完成了全部工作。無(wú)論客戶機(jī)發(fā)送BOOTP請(qǐng)求，還是效勞器發(fā)回BOOTP響應(yīng)，都需要采用有限播送的形式。由此也可看出特殊IP地址的作用。通過(guò)BOOTP僅能夠獲得啟動(dòng)文件名等啟動(dòng)信息，并不能直接用于客戶機(jī)的啟動(dòng)。還需要進(jìn)一步地應(yīng)用別的協(xié)議〔如：TFTP〕來(lái)獲取啟動(dòng)用的內(nèi)存映象，并運(yùn)行之。2．遠(yuǎn)程登錄〔TELNET，rlogin〕本地用戶在本地終端上對(duì)遠(yuǎn)地系統(tǒng)進(jìn)展遠(yuǎn)程登錄。實(shí)際上是一個(gè)TCP連接。將本地終端上的鍵盤輸入逐鍵傳到遠(yuǎn)地機(jī)。將遠(yuǎn)地機(jī)輸出送回到本地終端。3．文件傳輸協(xié)議〔FTP〕客戶端用戶調(diào)用ftp命令后，便與效勞器建立連接，這個(gè)連接叫作控制連接，用于雙方傳輸控制信息，而非數(shù)據(jù)。一旦建立控制連接，雙方進(jìn)入交互式會(huì)話狀態(tài)。然后，客戶端每調(diào)用一個(gè)FTP命令，客戶與效勞器之間在建立一個(gè)數(shù)據(jù)連接，雙方可以傳輸數(shù)據(jù)〔比方文件拷貝等〕。該命令執(zhí)行完后，在回到交互會(huì)話狀態(tài)，可繼續(xù)執(zhí)行別的FTP命令。最后，用戶鍵入close和quit命令，退出FTP會(huì)話。FTP的命令多達(dá)60個(gè)，很接近DOS的命令風(fēng)格。FTP命令有以下特點(diǎn)：交互式用戶界面。文件格式說(shuō)明。BINARY、ASCII、EBCDIC等等。權(quán)限控制。在請(qǐng)求文件傳輸之前，F(xiàn)TP要求客戶必須首先向效勞器提交注冊(cè)名和口令，效勞器將拒絕非法客戶的。但也提供了匿名FTP〔anonymousFTP〕。4.單純文件傳輸協(xié)議〔TFTP〕建立在UDP數(shù)據(jù)報(bào)根底上的TFTP短小實(shí)用，僅提供單純的文件傳輸，沒有權(quán)限控制，也不支持客戶與效勞器之間的復(fù)雜交互過(guò)程。請(qǐng)求報(bào)文〔讀/寫〕指明對(duì)象文件的文件名。數(shù)據(jù)報(bào)文以塊〔512字節(jié)/塊〕為單位傳送數(shù)據(jù)。過(guò)失報(bào)文用于報(bào)告錯(cuò)誤。確認(rèn)報(bào)文用于確認(rèn)數(shù)據(jù)報(bào)文，其中指出正確收到的數(shù)據(jù)塊號(hào)。TFTP提供對(duì)稱性重傳，客戶和效勞器都運(yùn)行超時(shí)重傳機(jī)制。效勞器超時(shí)后重傳一數(shù)據(jù)塊，客戶超時(shí)后，重傳一確認(rèn)。對(duì)稱性重傳可提高TFTP的強(qiáng)健性。5．其它TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用RPCIP地址TCP/IP不同的層也使用不同的名字：應(yīng)用層ApplicationLayer主機(jī)名或NetBIOS名、IP地址傳輸層TransportLayer端口網(wǎng)絡(luò)層InternetLayerIP地址網(wǎng)絡(luò)接口層NetworkInterfaceLayerMAC地址這些名稱中除了MAC地址是硬地址不可變之外〔特殊的極意外的情況下也會(huì)有MAC地址重復(fù)的時(shí)候〕，其它名稱都是邏輯標(biāo)識(shí)、是可變的。在這里我們先討論一下IP地址。TCP/IP(TransmiteControlProtocol傳輸控制協(xié)議/InternetProtocol網(wǎng)際協(xié)議)已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一套工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。Internet網(wǎng)之所以能將廣闊范圍內(nèi)各種各樣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來(lái)，主要是因?yàn)閼?yīng)用了“統(tǒng)一天下〞的TCP/IP協(xié)議。IP地址即Internet地址，網(wǎng)卡擁有地址，而不是主機(jī)擁有地址，以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求每個(gè)網(wǎng)卡擁有一個(gè)以太地址，互聯(lián)網(wǎng)要求每個(gè)網(wǎng)卡至少擁有一個(gè)IP地址。在應(yīng)用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，為了唯一地確定一臺(tái)主機(jī)，必須為TCP/IP協(xié)議指定三個(gè)參數(shù)，即IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)地址。IP地址IP地址實(shí)際上是采用IP網(wǎng)間網(wǎng)層通過(guò)上層軟件完成“統(tǒng)一〞網(wǎng)絡(luò)物理地址的方法，這種方法使用統(tǒng)一的地址格式，在統(tǒng)一管理下分配給主機(jī)。IP地址格式：Internet網(wǎng)上不同的主機(jī)有不同的IP地址。每個(gè)主機(jī)的IP地址都是由32比特，即4個(gè)字節(jié)組成的。為了便于用戶閱讀和理解，通常采用“點(diǎn)分十進(jìn)制表示方法〞表示，每個(gè)字節(jié)為一局部，中間用點(diǎn)號(hào)分隔開來(lái)。如202就是**播送電視大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心WEB效勞器的IP地址。每個(gè)IP地址又可分為兩局部。網(wǎng)絡(luò)號(hào)表示網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，主機(jī)號(hào)表示網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的地址編號(hào)。在Ipv4中，IP地址由四個(gè)八位域〔叫作octets〕組成。Octets被點(diǎn)號(hào)分開代表在0到達(dá)55范圍內(nèi)的十進(jìn)制數(shù)字。用二進(jìn)制格式時(shí)共有32位組成，為了方便記憶，用點(diǎn)號(hào)每八位一分割，稱為點(diǎn)分十進(jìn)制。如：dotteddecimalnotation：二進(jìn)制格式：從理論上計(jì)算全部32位都用上可以允許有232超過(guò)四十億的地址！這幾乎可以為地球三分之二的人提供一個(gè)地址。但事實(shí)上，隨著Internet的開展，可用的IP地址已經(jīng)快要用完了。在將來(lái)的Ipv6中，IP地址由十六個(gè)八位域組成，共128位二進(jìn)制形式的IP地址組成，還是用點(diǎn)號(hào)每八位一分割，在現(xiàn)在看來(lái)是足夠了，但不知道還會(huì)有什么意想不到的事情令I(lǐng)P地址又不夠用了。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制2726252423222120765432101286432168421例：11001010.01100000.01001101.00100000202.96.77.32十進(jìn)制表示為2因?yàn)門CP/IP網(wǎng)絡(luò)是為大規(guī)模的互連網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的，所以我們不能用全部的32位來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)上主機(jī)的地址。如果這樣做了，我們將得到一個(gè)擁有數(shù)以億計(jì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的巨大網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)不需要包路由設(shè)備和子網(wǎng)。這完全失去了包交換互連網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)。所以，我們需要使用IP地址的一局部來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)，剩下的局部標(biāo)識(shí)其中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。IP地址中用來(lái)標(biāo)識(shí)設(shè)備所在網(wǎng)絡(luò)的局部叫做網(wǎng)絡(luò)ID，標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的局部叫做主機(jī)ID。這些ID包含在同一個(gè)IP地址之中。IP地址可以分成兩局部：網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID，網(wǎng)絡(luò)ID用于標(biāo)志一個(gè)子網(wǎng)，以判斷通信的兩臺(tái)主機(jī)是否在一個(gè)子網(wǎng)上，即是否兩臺(tái)主機(jī)可以直接通信；主機(jī)ID用于標(biāo)志一臺(tái)主機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)中把IP地址分為5類：按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，IP地址可以分為A、B、C、D、E五類，以容納不同大小的網(wǎng)絡(luò)。其中A、B、C類是三種主要的類型地址，D類專供多目傳送用的多目地址，E類用于擴(kuò)展備用地址。地址類定義了哪些位于用于網(wǎng)絡(luò)ID，哪些位用于主機(jī)ID，它同時(shí)也定義了可能的網(wǎng)絡(luò)數(shù)目及每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)。A、B、C三類IP地址有效范圍如下表：地址類別高位網(wǎng)絡(luò)ID所用字節(jié)數(shù)主機(jī)ID所用字節(jié)數(shù)A類地址0******x13B類地址10******22C類地址110****x31D類地址1110****〔用于多路播送〕E類地址11110**x〔用于將來(lái)擴(kuò)展〕0123478162431A類:0NetIDHostIDB類:10NetIDHostIDC類:110NetIDHostIDD類:1110多目地址〔multicastaddress〕E類:11110留待后用1.A-0bbbbbbbNetworkIDHostIDA類地址用于主機(jī)數(shù)目非常多的網(wǎng)絡(luò)。A類地址的最高位為0，接下來(lái)的7位完成網(wǎng)絡(luò)ID，剩余的24位二進(jìn)制位代表主機(jī)ID。A類地址允許126個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)大約一千七百萬(wàn)臺(tái)主機(jī);第一個(gè)八位體是1~126。127是一個(gè)特殊的網(wǎng)絡(luò)ID，是用來(lái)檢查，TCP／IP協(xié)議工作狀態(tài)。2.B類128.x.x.x—19110bbbbbbNetworkIDHostIDB類地址用于中型到大型的網(wǎng)絡(luò)。B類地址的最高位為10，與接下來(lái)的14位完成網(wǎng)絡(luò)ID，剩余的16位二進(jìn)制位代表主機(jī)ID。B類地址允許16384個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)大約65000臺(tái)主機(jī);第一個(gè)八位體是128~191。3.C類192.x.x.x—22110bbbbbNetworkIDHostIDC類地址用于小型本地網(wǎng)絡(luò)。C類地址的最高位為110，與接下來(lái)的21位完成網(wǎng)絡(luò)ID，剩余的8位二進(jìn)制位代表主機(jī)ID。C類地址允許大約二百萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有254臺(tái)主機(jī)；第一個(gè)八位體是192~223。4.D類1110bbbbD類地址用于多重播送組。一個(gè)多重播送組可能包括1臺(tái)或更多主機(jī)，或根本沒有。D類地址的最高位為1110;第一個(gè)八位體是224~239。剩余的位設(shè)計(jì)客戶機(jī)參加的特定組。在多重播送操作中沒有網(wǎng)絡(luò)ID或主機(jī)ID，數(shù)據(jù)包將傳送到網(wǎng)絡(luò)中選定的主機(jī)子集中。只有注冊(cè)了多重播送地址的主機(jī)才能接收到數(shù)據(jù)包。Microsoft支持D類地址，用于應(yīng)用程序?qū)⒍嘀夭ニ蛿?shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)間的主機(jī)上，包括WINS和MicrosoftNetShow。E類11110bbbE類是一個(gè)通常不用的實(shí)驗(yàn)性地址：它保存作為以后使用。E類地址的最高四位通常為11110；第一個(gè)八位體是240~247。248~254無(wú)規(guī)定6．主機(jī)ID與網(wǎng)絡(luò)ID的規(guī)那么：不能為全“0“或全“1“NID不能為“127“

唯一性特殊的IP地址播送〔直接播送〕地址：主機(jī)號(hào)各位全為“1〞的IP地址用于播送之用。所謂播送是指同時(shí)向網(wǎng)上的所有主機(jī)發(fā)送報(bào)文。TCP/IP協(xié)議規(guī)定，主機(jī)號(hào)局部各位全為1的IP地址用于播送。所謂播送地址指同時(shí)向網(wǎng)上所有的主機(jī)發(fā)送報(bào)文，也就是說(shuō)，不管物理網(wǎng)絡(luò)特性如何，Internet網(wǎng)支持播送傳輸。如就是B類地址中的一個(gè)播送地址，你將信息送到此地址，就是將信息送給網(wǎng)絡(luò)號(hào)為136.78的所有主機(jī)。有限播送地址：32比特全為“1〞的IP地址用于本網(wǎng)播送。有時(shí)需要在本網(wǎng)內(nèi)播送，但又不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)時(shí)，TCP/IP協(xié)議規(guī)定32比特全為1的IP地址用于本網(wǎng)播送，即?！?〞地址：全位位“0〞的網(wǎng)絡(luò)號(hào)被解釋成“本〞網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議規(guī)定，各位全為0的網(wǎng)絡(luò)號(hào)被解釋成“本網(wǎng)絡(luò)〞。假設(shè)主機(jī)試圖在本網(wǎng)內(nèi)通信，但又不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，那么，可以利用“0〞地址?；厮偷刂罚篈類地址的127是一個(gè)保存地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試以及本地進(jìn)程間通信，叫作回送地址。含網(wǎng)絡(luò)號(hào)127的分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)上。A類網(wǎng)絡(luò)地址的第一段十進(jìn)制數(shù)值為127是一個(gè)保存地址，如用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試以及本地機(jī)進(jìn)程間通信。未知主機(jī)〔只作源地址〕 任何主機(jī)〔只作目的地址〕有限播送A．255．255．255 A類地址的直接播送〔directedbroadcast〕B．B．255．255 B類地址的直接播送〔directedbroadcast〕C．C．C．255 C類地址的直接播送〔directedbroadcast〕C類網(wǎng)絡(luò)中的任何主機(jī)的直接播送C類網(wǎng)絡(luò)中編號(hào)為3的主機(jī)C類網(wǎng)絡(luò)號(hào)為的網(wǎng)絡(luò)ID“本網(wǎng)絡(luò)〞中編號(hào)為3的主機(jī)〔只作源地址〕網(wǎng)絡(luò)ID主機(jī)ID代表意義全0全0無(wú)效．未知主機(jī)非全0全0具體的網(wǎng)絡(luò)全0非全0．全1本地網(wǎng)的具體主機(jī)全1非全0．全1無(wú)效非全0．非全1全1直接播送全1全1有限播送子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼網(wǎng)段是一個(gè)物理概念，是指在物理上獨(dú)立的一段網(wǎng)絡(luò)。子網(wǎng)是一個(gè)邏輯概念，子網(wǎng)中的各主機(jī)的NetID是一樣的。子網(wǎng)與網(wǎng)段之間，可以是多對(duì)多的關(guān)系。劃分子網(wǎng)〔subnetworking〕有如下好處：混合使用多種技術(shù)，如以太網(wǎng)和令牌網(wǎng)克制已有技術(shù)的缺陷，如超過(guò)每段中最大主機(jī)數(shù)目通過(guò)對(duì)交通重定向和減少播送來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)阻塞產(chǎn)生IP地址復(fù)用技術(shù)的動(dòng)因并不是IP地址的長(zhǎng)度不夠，而是為了防止主機(jī)號(hào)局部的浪費(fèi)，將IP地址的主機(jī)號(hào)局部進(jìn)一步劃分為子網(wǎng)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩局部。為了快速確定IP地址的哪局部代表網(wǎng)絡(luò)號(hào)，哪局部代表主機(jī)號(hào)，以及判斷兩個(gè)IP地址是否屬于同一網(wǎng)絡(luò)，就產(chǎn)生了子網(wǎng)掩碼的概念。又叫子網(wǎng)尋徑，是使用最廣泛的IP網(wǎng)絡(luò)地址復(fù)用方式，目前已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并成為IP地址模式的一局部。子網(wǎng)掩碼給出了整個(gè)IP地址的位模式，其中的1代表網(wǎng)絡(luò)局部，0代表IP主機(jī)號(hào)局部，應(yīng)用中也采用點(diǎn)式十進(jìn)制表示。用它來(lái)幫助確定IP地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)在哪完畢，主機(jī)號(hào)在哪開場(chǎng)。A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)缺省掩碼如下：類別 子網(wǎng)掩碼二進(jìn)制模式 子網(wǎng)掩碼點(diǎn)分十進(jìn)制A類B類 C類 *高位全為1，低位全為0。網(wǎng)間網(wǎng)局部〔網(wǎng)絡(luò)號(hào)〕本地局部〔主機(jī)號(hào)〕網(wǎng)間網(wǎng)局部物理網(wǎng)絡(luò)主機(jī)如何劃分IP地址的本地局部：IP協(xié)議規(guī)定不同的網(wǎng)點(diǎn)可以采用不用的子網(wǎng)地址模式，它是一個(gè)32比特的位模式，叫子網(wǎng)掩碼。規(guī)定：假設(shè)子網(wǎng)掩碼中的某些位為1，那么IP地址中對(duì)應(yīng)位是網(wǎng)絡(luò)地址中的一位；假設(shè)子網(wǎng)掩碼中的某位置0，那么IP地址中對(duì)應(yīng)位是主機(jī)地址中的一位。網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)主要用于判斷兩個(gè)主機(jī)是否在一個(gè)子網(wǎng)上，網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)一樣的兩個(gè)主機(jī)是在一個(gè)子網(wǎng)上，可以直接通信。網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)與主機(jī)ID號(hào)計(jì)算方法如下：網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)=IP地址&&子網(wǎng)掩碼主機(jī)ID號(hào)=IP地址&&子網(wǎng)掩碼的反碼也可以用非標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)掩碼來(lái)劃分子網(wǎng)，參見后面的例子。非標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)掩碼常用值速查表：二進(jìn)制 十進(jìn)制 簡(jiǎn)便算法 00000000 0 256-25610000000 128 256-12811000000 192 256-6411100000 224 256-3211110000 240 256-1611111000 248 256-811111100 252 256-411111110 254 256-211111111 255 256-1IP地址和子網(wǎng)掩碼的使用一般直觀地采用“點(diǎn)分十進(jìn)制表示〞，如：回送地址→；子網(wǎng)模→。還有一種不常用的三維組表示法：{<NetID>，<SubnetID>，<HostID>}，如：IP地址〔或子網(wǎng)?！场鷞128.10，-1，0}。如果在Internet網(wǎng)上進(jìn)展通信的兩臺(tái)主機(jī)的IP地址分別為和，那么子網(wǎng)掩碼分別對(duì)兩個(gè)IP地址進(jìn)展與(and)運(yùn)算后，得出網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)，并且結(jié)果一致，可以判斷這兩個(gè)IP地址屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。為了在網(wǎng)絡(luò)分段情況下有效地利用IP地址，可以攫取主機(jī)號(hào)的高位局部作為子網(wǎng)號(hào)，從通常的八位界限中擴(kuò)展子網(wǎng)掩碼，用來(lái)創(chuàng)立某類地址的更多子網(wǎng)。但創(chuàng)立更多的子網(wǎng)時(shí)，在每個(gè)子網(wǎng)上的可用主機(jī)地址數(shù)目會(huì)減少。要確定更多子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼，首先應(yīng)確定傳輸IP信息流的網(wǎng)段的數(shù)目，然后再確定能夠容納網(wǎng)段數(shù)的最低子網(wǎng)掩碼數(shù)目，記住千萬(wàn)不要使用包含全0或全1的網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)關(guān)假設(shè)要使兩個(gè)完全不同的網(wǎng)絡(luò)(異構(gòu)網(wǎng))連接在一起，一般使用網(wǎng)關(guān)，在Internet中兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)也要通過(guò)一臺(tái)稱為網(wǎng)關(guān)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。這臺(tái)計(jì)算機(jī)能根據(jù)用戶通信目標(biāo)計(jì)算機(jī)的IP地址，決定是否將用戶發(fā)出的信息送出本地網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)，它還將外界發(fā)送給屬于本地網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的信息接收過(guò)來(lái)，它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)的通道。為了使TCP/IP協(xié)議能夠?qū)ぶ?，該通道被賦予一個(gè)IP地址，這個(gè)IP地址稱為網(wǎng)關(guān)地址。5．IP地址和子網(wǎng)掩碼舉例C類地址-255共256個(gè)地址如子網(wǎng)掩碼為255，所有地址都在一個(gè)子網(wǎng)上，可用254個(gè)地址。如子網(wǎng)掩碼為24，那么地址分布在8個(gè)子網(wǎng)上。每個(gè)子網(wǎng)有32個(gè)地址，其中30個(gè)可用。 總的地址范圍 可用地址范圍 0段 -31 -301段 2-63 3-622段 4-95 5-943段 6-127 7-1264段 28-159 29-1585段 60-191 61-1906段 92-223 93-2217段 24-255 25-254各子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼可以不同，如2，3段可以合并為一個(gè)段，將此段的子網(wǎng)掩碼設(shè)為92；也可以將4，5，6，7段可以合并為一個(gè)段，將此段的子網(wǎng)掩碼設(shè)為28；但必須保證各子網(wǎng)的IP地址不重復(fù)。在同一個(gè)子網(wǎng)上的各個(gè)主機(jī)之間可以直接通信，不在同一個(gè)子網(wǎng)上的主機(jī)之間不可以直接通信，即使都連在一個(gè)集線器上也不可以直接通信，必須通過(guò)路由器才能互相通信。1段 3 5 2段4 260路由器設(shè)兩個(gè)IP地址，與1段相連的端，設(shè)一個(gè)1段IP地址，如3；與2段相連的端，設(shè)一個(gè)2段IP地址，如5；這時(shí)1段主機(jī)的網(wǎng)關(guān)IP地址設(shè)為3；2段主機(jī)的網(wǎng)關(guān)IP地址設(shè)為5，這樣1段主機(jī)就可以和2段主機(jī)通信了。TCP/IP協(xié)議的格式IP數(shù)據(jù)報(bào)格式048162031版本頭標(biāo)長(zhǎng)效勞類型報(bào)文總長(zhǎng)標(biāo)識(shí)標(biāo)志片偏移生存時(shí)間協(xié)議頭標(biāo)校驗(yàn)和信源IP地址信宿IP地址IP選項(xiàng)數(shù)據(jù)區(qū)填充域數(shù)據(jù)區(qū)說(shuō)明：版本：長(zhǎng)度為4比特。不同IP協(xié)議版本，其數(shù)據(jù)報(bào)格式有所差異。IP軟件首先檢查版本號(hào)，以確保版本正確。IP軟件拒絕處理協(xié)議版本不同的數(shù)據(jù)報(bào)。頭標(biāo)長(zhǎng)：4比特長(zhǎng)。指出以32比特字長(zhǎng)計(jì)的報(bào)頭長(zhǎng)度?！?。長(zhǎng)度缺乏局部由填充域添“0〞湊齊?！布磳?shí)際字節(jié)數(shù)為頭標(biāo)長(zhǎng)*5〕效勞類型：長(zhǎng)度為1字節(jié)。分為兩局部：優(yōu)先權(quán)〔012〕和傳輸類型〔345〕。優(yōu)先權(quán)：從0到7，“0〞表示一般優(yōu)先權(quán)，“7〞表示網(wǎng)絡(luò)控制優(yōu)先權(quán)。大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)軟件對(duì)此不予理睬。傳輸類型：從低位到高位依次排列：“D〞代表低延遲；“T〞代表高吞吐率；“R〞代表高可靠性。上述3位請(qǐng)求，僅供IP軟件參考，不具有強(qiáng)制性，甚至可以完全忽略這些請(qǐng)求。報(bào)文總長(zhǎng)：以字節(jié)為單位指示整個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度，包括頭標(biāo)長(zhǎng)和數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)。寬度為16比特，所以IP數(shù)據(jù)報(bào)最長(zhǎng)可達(dá)65535字節(jié)。標(biāo)識(shí)、標(biāo)志、片偏移：用于數(shù)據(jù)報(bào)封裝時(shí)的分片和片的重組。“標(biāo)識(shí)〞域由信源機(jī)付與，分片時(shí)要不加修改地復(fù)制；“標(biāo)志〞域只有低兩位有效，分別表示：片未完、不分片；“片偏移〞域以8字節(jié)為單位指出本片數(shù)據(jù)在初始數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)區(qū)中的偏移量。生存時(shí)間：用于防止隨機(jī)尋徑時(shí)，無(wú)休止的IP報(bào)文流動(dòng)。以秒為單位，一旦時(shí)間小于0，就從網(wǎng)中刪除，并向信源機(jī)發(fā)回出錯(cuò)信息〔見ICMP〕。協(xié)議：創(chuàng)立該數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)的高級(jí)協(xié)議類型，如：TCP、UDP。頭標(biāo)校驗(yàn)和：對(duì)頭標(biāo)的其它局部按16為求異或，結(jié)果取反。信源IP地址、信宿IP地址：在傳輸過(guò)程中保持不變〔分片、重組時(shí)〕。格式見IP地址說(shuō)明局部。IP選項(xiàng)數(shù)據(jù)區(qū)：主要用于控制和測(cè)試用。作為IP協(xié)議的組成局部，該域是任選的。各選項(xiàng)由3局部構(gòu)成：選項(xiàng)碼、長(zhǎng)度和選項(xiàng)數(shù)據(jù)，其中前兩局部各占1各字節(jié)。數(shù)據(jù)區(qū)：IP協(xié)議不保證該域數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴鬏攲訁f(xié)議：TCP和UDP傳輸層端口TCP/UDP提出協(xié)議端口的概念，用于標(biāo)識(shí)通信的進(jìn)程。每個(gè)端口擁有一個(gè)叫端口號(hào)〔portnumber〕整數(shù)標(biāo)識(shí)符，用于區(qū)分不同端口。由于TCP和UDP是兩個(gè)完全獨(dú)立的軟件模塊，因此各自的端口號(hào)也相互獨(dú)立。二者均允許16比特的端口值。TCP/IP將端口分為2局部：保存端口、自由端口。保存端口用于系統(tǒng)的公用效勞進(jìn)程，TCP和UDP均規(guī)定小于256的端口號(hào)才能作為保存端口。例如：協(xié)議端口號(hào)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵字UNIX關(guān)鍵字說(shuō)明UDP42NAMESERVERname主機(jī)名字效勞器53DOMAINnameserver域名效勞器67BOOTPSbootps啟動(dòng)協(xié)議效勞器69TFTPtftp簡(jiǎn)單文件傳輸111SUNRPCsunrpc微系統(tǒng)公司RPCTCP20FTP-DATAftp-data文件傳輸效勞器〔數(shù)據(jù)連接〕21FTPftp文件傳輸效勞器〔控制連接〕23TELNETTelnet遠(yuǎn)程終端效勞器42NAMESERVERname主機(jī)名字效勞器53DOMAINnameserver域名效勞器用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP報(bào)文格式UDP的報(bào)頭格式如下：08162431UDP信源端口UDP信宿端口UDP報(bào)文總長(zhǎng)UDP校驗(yàn)和數(shù)據(jù)區(qū)說(shuō)明：報(bào)頭字段名位數(shù)說(shuō)明源端口號(hào)目的端口號(hào)消息長(zhǎng)度校驗(yàn)和數(shù)據(jù)區(qū)16161616**發(fā)送端的UDP端口，當(dāng)不需要返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)，該域置0接收端的UDP端口UDP報(bào)文的長(zhǎng)度〔以字節(jié)計(jì)，≥8〕用于驗(yàn)證報(bào)頭是否損壞發(fā)送的數(shù)據(jù)說(shuō)明UDP信源端口：發(fā)送端UDP端口，當(dāng)不需要返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)，該域置0。UDP信宿端口：接收端UDP端口。UDP報(bào)文總長(zhǎng)：以字節(jié)計(jì)的整個(gè)報(bào)文長(zhǎng)度，≥8。UDP校驗(yàn)和：可選域。置0時(shí)說(shuō)明未選。數(shù)據(jù)區(qū)：長(zhǎng)度不定。傳輸控制協(xié)議TCP報(bào)文格式048162431 TCP源端口TCP目的端口32位序列號(hào)32位確認(rèn)號(hào)數(shù)據(jù)偏移4位保存6位URGACKPSHRSTSYNFIN16位窗口大小16位TCP校驗(yàn)和16位緊急指針選項(xiàng)〔如果有〕填充項(xiàng)數(shù)據(jù)區(qū)TCP的報(bào)頭格式說(shuō)明如下：報(bào)頭字段名位數(shù)說(shuō)明源端口號(hào)目的端口號(hào)序號(hào)(SEQ)確認(rèn)號(hào)(ACK)數(shù)據(jù)偏移控制字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小校驗(yàn)和緊急指針選項(xiàng)填充1616323246111111161616可變可變本地通信端口，支持TCP的多路復(fù)用機(jī)制遠(yuǎn)地通信端口，支持TCP的多路復(fù)用機(jī)制數(shù)據(jù)段第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的序號(hào)SYN段的SYN序號(hào)表示本地希望接收的下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的序號(hào)指出該段中數(shù)據(jù)的超始位置〔以32位為單位〕URG,ACK,PSH,RST,SYN,FIN緊急指針字段有效標(biāo)志，即該段中攜帶緊急數(shù)據(jù)確認(rèn)號(hào)字段有效標(biāo)志PUSH操作的標(biāo)志要求異常終止通信連接的標(biāo)志建立同步連接的標(biāo)志本地?cái)?shù)據(jù)發(fā)送已完畢，終止連接的標(biāo)志本地接收窗口尺寸，即本地接收緩沖區(qū)大小包括TCP報(bào)頭和數(shù)據(jù)在內(nèi)的校驗(yàn)和從段序號(hào)開場(chǎng)的正向位移，指向緊急數(shù)據(jù)的最后一個(gè)字節(jié)提供任選的效勞保證TCP報(bào)頭以32位為邊界對(duì)齊其中兩個(gè)端口域、校驗(yàn)和域、數(shù)據(jù)區(qū)等跟UDP報(bào)文一樣。TCP段其余各域的含義說(shuō)明如下：序號(hào)：指出段中數(shù)據(jù)在發(fā)送端數(shù)據(jù)流中的位置。確認(rèn)號(hào)：指出本機(jī)希望下一個(gè)接收的字節(jié)的序號(hào)。HLEN〔頭標(biāo)長(zhǎng)度〕：以32比特為單位的段頭標(biāo)長(zhǎng)度。該域是針對(duì)變長(zhǎng)的“選項(xiàng)〞域設(shè)計(jì)的?？刂谱侄未a位：指出段的目的與內(nèi)容。窗口：用于通告接收端接收緩沖區(qū)的大小。* 以太幀在數(shù)據(jù)鏈路層的格式目的地址源地址幀類型幀數(shù)據(jù)48b 48b 16b 368-12000b * 以太幀在物理層的格式：即在傳輸介質(zhì)上的形式前導(dǎo)目的地址源地址幀類型幀數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼64b 48b 48b 16b 368-12000b 32b數(shù)據(jù)封裝及協(xié)議格式例如數(shù)據(jù)封裝：應(yīng)用程序在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)按協(xié)議層次逐層打包，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到傳輸介質(zhì)上。接收方在接收數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)按協(xié)議層次逐層解釋，最后將數(shù)據(jù)傳給應(yīng)用程序。應(yīng)用報(bào)文->TCP段或UDP數(shù)據(jù)報(bào)->IP包通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)的封裝也可以更好地理解協(xié)議棧的含義：發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)由高層向低層傳遞數(shù)據(jù)，一層一層地參加協(xié)議頭，先參加高層協(xié)議頭，后參加低層協(xié)議頭，高層協(xié)議頭在里，低層協(xié)議頭在外。接收數(shù)據(jù)時(shí)由低層向高層傳遞數(shù)據(jù)，一層一層地去掉協(xié)議頭，低層協(xié)議頭在外，高層協(xié)議頭在里，先去掉低層協(xié)議頭，后去掉高層協(xié)議頭。先參加的高層協(xié)議頭后去掉，后參加的低層協(xié)議頭先去----符合棧的先進(jìn)后出，后進(jìn)先出原那么。TCP數(shù)據(jù)的封裝：用戶數(shù)據(jù)應(yīng)用頭用戶數(shù)據(jù)TCP頭應(yīng)用頭用戶數(shù)據(jù)IP頭TCP頭應(yīng)用頭用戶數(shù)據(jù)以太幀頭IP頭TCP頭應(yīng)用頭用戶數(shù)據(jù)以太幀尾UDP數(shù)據(jù)的封裝：用戶數(shù)據(jù)應(yīng)用頭用戶數(shù)據(jù)UDP頭應(yīng)用頭用戶數(shù)據(jù)IP頭UDP頭應(yīng)用頭用戶數(shù)據(jù)以太幀頭IP頭UDP頭應(yīng)用頭用戶數(shù)據(jù)以太幀尾UDP格式例如(含IP)FRAME:BaseframepropertiesETHERNET:ETYPE=0x0800:Protocol=IP:DODInternetProtocolETHERNET:Destinationaddress:0080C847DF38ETHERNET:.......0=IndividualaddressETHERNET:......0.=UniversallyadministeredaddressETHERNET:Sourceaddress:00107B3A4401ETHERNET:.......0=NoroutinginformationpresentETHERNET:......0.=UniversallyadministeredaddressETHERNET:FrameLength:90(0x005A)ETHERNET:EthernetType:0x0800(IP:DODInternetProtocol)ETHERNET:EthernetData:Numberofdatabytesremaining=76(0x004C)IP:ID=0xE798;Proto=UDP;Len:76IP:Version=4(0x4)IP:HeaderLength=20(0x14)IP:ServiceType=0(0x0)IP:Precedence=RoutineIP:...0....=NormalDelayIP:....0...=NormalThroughputIP:.....0..=NormalReliabilityIP:TotalLength=76(0x4C)IP:Identification=59288(0xE798)IP:FlagsSummary=2(0x2)IP:.......0=LastfragmentindatagramIP:......1.=CannotfragmentdatagramIP:FragmentOffset=0(0x0)bytesIP:TimetoLive=244(0xF4)IP:Protocol=UDP-UserDatagramIP:Checksum=0xA4F0IP:Data:Numberofdatabytesremaining=56(0x0038)UDP:SrcPort:Unknown,(7699);DstUDP:SourcePortUDP:DestinationPortUDP:Totallength=56(0x38)bytesUDP:UDPChecksum=0xE649UDP:Data:Numberofdatabytesremaining=48(0x0030)00000:0080C847DF3800107B3A440108004500...G.8..{:D...E.00010:004CE7984000F411A4F0CA661849CA60.L........f.I.`00020:4D071E131E130038E649000000010082M......8.I......00030:C0F90000000000000000000000000000................00040:09C50000020000000004000015AF0000................00030:C0F90000000000000000000000000000................00040:09C50000020000000004000015AF0000................00050:00010000000000000001..........說(shuō)明：00-0D 以太幀〔14B〕00-05 0080C847DF38 目標(biāo)機(jī)MAC地址〔6B〕06-0B 00107B3A4401源機(jī)MAC地址(6B)0C-0D 0800類型(2B)0E-21 IP頭格式(20B)0E 45 高4位：版本4；低4位:5,IP頭長(zhǎng)4*5=20B0F 00 效勞類型0028 IP總長(zhǎng)0028H=40B12-13 9225 標(biāo)識(shí)9225H=3741314 40 高4位4，標(biāo)志14-15 400014B低4位和15B：偏移016 80 生存期17 06 協(xié)議UDP18-19 A4F0IP頭校驗(yàn)和A4F01A-1D CA661849 信源IP地址(3)1E-21 CA604D07 信宿IP地址() *IP頭到此完畢22-29 UDP頭格式(8B)1E13 信源端口 *UDP從此開場(chǎng)24-25 1E13 信宿端口26-27 0038 UDP消息的長(zhǎng)度(38H=56B)28-29 E649 UDP校驗(yàn)和2A- UDP數(shù)據(jù)TCP格式例如(含IP)FRAME:BaseframepropertiesETHERNET:ETYPE=0x0800:Protocol=IP:DODInternetProtocolETHERNET:Destinationaddress:9ETHERNET:.......0=IndividualaddressETHERNET:......0.=UniversallyadministeredaddressETHERNET:Sourceaddress:0080C8483249ETHERNET:.......0=NoroutinginformationpresentETHERNET:......0.=UniversallyadministeredaddressETHERNET:FrameLength:54(0x0036)ETHERNET:EthernetType:0x0800(IP:DODInternetProtocol)ETHERNET:EthernetData:Numberofdatabytesremaining=40(0x0028)IP:ID=0x9225;Proto=TCP;Len:40IP:Version=4(0x4)IP:HeaderLength=20(0x14)IP:ServiceType=0(0x0)IP:Precedence=RoutineIP:...0....=NormalDelayIP:....0...=NormalThroughputIP:.....0..=NormalReliabilityIP:TotalLength=40(0x28)IP:Identification=37413(0x9225)IP:FlagsSummary=2(0x2)IP:.......0=LastfragmentindatagramIP:......1.=CannotfragmentdatagramIP:FragmentOffset=0(0x0)bytesIP:TimetoLive=128(0x80)IP:Protocol=TCP-TransmissionControlIP:Checksum=0x38F5IP:Data:Numberofdatabytesremaining=20(0x0014)TCP:.A....,len:0,seq:138137-138137,ack:1323022643,win:8760,src:1026dst:139(NBTSession)TCP:SourcePortTCP:DestinationPortTCP:SequenceNumber=138137(0x21B99)TCP:AcknowledgementNumber=1323022643(0x4EDBB933)TCP:DataOffset=20(0x14)TCP:Reserved=0(0x0000)TCP:Flags=0x10:.A....TCP:..0.....=NourgentdataTCP:...1....=AcknowledgementfieldsignificantTCP:....0...=NoPushfunctionTCP:.....0..=NoResetTCP:......0.=NoSynchronizeTCP:.......0=NoFinTCP:Window=8760(0x2238)TCP:Checksum=0x35B0TCP:UrgentPointer=0(0x0)00000:0090278698190080C848324908004500..'......H2I..E.00010:002892254000800638F5CA604DF0CA60.(.%...8..`M..`00020:4D040402008B00021B994EDBB9335010M.........N..3P.00030:223835B00000"85...說(shuō)明：00-0D 以太幀〔14B〕00-05 009027869819 目標(biāo)機(jī)MAC地址〔6B〕06-0B 0080C8483249源機(jī)MAC地址(6B)0C-0D 0800類型(2B)0E-21 IP頭格式(20B)0E 45 高4位：版本4；低4位:5,IP頭長(zhǎng)4*5=20B0F 00 效勞類型0028 IP總長(zhǎng)0028H=40B12-13 9225 標(biāo)