linu程序設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)及wireshark使用教程11

第頁(yè)4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)4.1什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過(guò)通信線路連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)軟硬件資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過(guò)電纜、電話線或無(wú)線通訊將兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)互連起來(lái)的集合。產(chǎn)生計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本條件:通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合4.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史1954年第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 單個(gè)主機(jī)為中心、面向終端1969年網(wǎng)，第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多處理中心1983年模型，第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的建立，第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息高速公路4.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能要目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的資源共享、網(wǎng)絡(luò)通信和對(duì)計(jì)算機(jī)的集中管理。除此之外還有負(fù)荷均衡、分布處理和提高系統(tǒng)安全及可靠性等功能。4.3.1資源共享（1）硬件資源:包括各種類型的計(jì)算機(jī)、大容量存儲(chǔ)設(shè)備、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，如彩色打印機(jī)、靜電繪圖儀等。（2）軟件資源:包括各種應(yīng)用軟件、工具軟件、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)所用的支撐軟件、語(yǔ)言處理程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。（3）數(shù)據(jù)資源：包括數(shù)據(jù)庫(kù)文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、辦公文檔資料、企業(yè)生產(chǎn)報(bào)表等。（4）信道資源：通信信道可以理解為電信號(hào)的傳輸介質(zhì)。通信信道的共享是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的共享資源之一。4.3.2網(wǎng)絡(luò)通信通信通道可以傳輸各種類型的信息,包括數(shù)據(jù)信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息。4.3.3分布處理把要處理的任務(wù)分散到各個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，而不是集中在一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)上。這樣，不僅可以降低軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，而且還可以大大提高工作效率和降低成本。4.3.4集中管理計(jì)算機(jī)在沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)的條件下，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都是一個(gè)“信息孤島”。在管理這些計(jì)算機(jī)時(shí)，必須分別管理。而計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)后，可以在某個(gè)中心位置實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理。如數(shù)據(jù)庫(kù)情報(bào)檢索系統(tǒng)、交通運(yùn)輸部門的定票系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)等。4.3.5均衡負(fù)荷當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某臺(tái)計(jì)算機(jī)的任務(wù)負(fù)荷太重時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序的控制和管理，將作業(yè)分散到網(wǎng)絡(luò)中的其它計(jì)算機(jī)中，由多臺(tái)計(jì)算機(jī)共同完成。4.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)1、可靠性在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可立即由系統(tǒng)中的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)代替其完成所承擔(dān)的任務(wù)。同樣，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的一條鏈路出了故障時(shí)可選擇其它的通信鏈路進(jìn)行連接2、高效性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擺脫了中心計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木窒扌?，并且信息傳遞迅速，系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各相連的計(jì)算機(jī)能夠相互傳送數(shù)據(jù)信息，使相距很遠(yuǎn)的用戶之間能夠即時(shí)、快速、高效、直接地交換數(shù)據(jù)。3、獨(dú)立性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各相連的計(jì)算機(jī)是相對(duì)獨(dú)立的，它們之間的關(guān)系是既互相聯(lián)系，又相互獨(dú)立。4、擴(kuò)充性在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,人們能夠很方便、靈活地接入新的計(jì)算機(jī)，從而達(dá)到擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能的目的。5、廉價(jià)性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使微機(jī)用戶也能夠分享到大型機(jī)的功能特性,充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“群體”優(yōu)勢(shì)，能節(jié)省投資和降低成本。6、分布性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能將分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)進(jìn)行互連，可將大型、復(fù)雜的綜合性問(wèn)題實(shí)行分布式處理。7、易操作性對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶而言,掌握網(wǎng)絡(luò)使用技術(shù)比掌握大型機(jī)使用技術(shù)簡(jiǎn)單，實(shí)用性也很強(qiáng)。4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件所組成的。網(wǎng)絡(luò)硬件是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物理實(shí)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)軟件是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的技術(shù)支持。兩者相互作用,共同完成網(wǎng)絡(luò)功能。網(wǎng)絡(luò)硬件：一般指網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)軟件：一般指網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等。4.5.1網(wǎng)絡(luò)硬件的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)(主機(jī)、客戶機(jī)、終端)、通信處理機(jī)(集線器、交換機(jī)、路由器)、通信線路(同軸電纜、雙絞線、光纖)、信息變換設(shè)備(，編碼解碼器)等構(gòu)成。1、主計(jì)算機(jī)在一般的局域網(wǎng)中，主機(jī)通常被稱為服務(wù)器，是為客戶提供各種服務(wù)的計(jì)算機(jī)，因此對(duì)其有一定的技術(shù)指標(biāo)要求，特別是主、輔存儲(chǔ)容量及其處理速度要求較高。根據(jù)服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中所提供的服務(wù)不同,可將其劃分為文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、通信服務(wù)器、域名服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等。2、網(wǎng)絡(luò)工作站除服務(wù)器外，網(wǎng)絡(luò)上的其余計(jì)算機(jī)主要是通過(guò)執(zhí)行應(yīng)用程序來(lái)完成工作任務(wù)的，我們把這種計(jì)算機(jī)稱為網(wǎng)絡(luò)工作站或網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)，它是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)主要的發(fā)生場(chǎng)所和使用場(chǎng)所，用戶主要是通過(guò)使用工作站來(lái)利用網(wǎng)絡(luò)資源并完成自己作業(yè)的。3、網(wǎng)絡(luò)終端是用戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的界面，它可以通過(guò)主機(jī)聯(lián)入網(wǎng)內(nèi)，也可以通過(guò)通信控制處理機(jī)聯(lián)入網(wǎng)內(nèi)。4、通信處理機(jī)一方面作為資源子網(wǎng)的主機(jī)、終端連接的接口，將主機(jī)和終端連入網(wǎng)內(nèi)；另一方面它又作為通信子網(wǎng)中分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)，完成分組的接收、校驗(yàn)、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。5、通信線路通信線路（鏈路）是為通信處理機(jī)及通信處理機(jī)、通信處理機(jī)及主機(jī)之間提供通信信道。6、信息變換設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換，包括：調(diào)制解調(diào)器、無(wú)線通信接收和發(fā)送器、用于光纖通信的編碼解碼器等。4.5.2網(wǎng)絡(luò)軟件的組成在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，除了各種網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備外，還必須具有網(wǎng)絡(luò)軟件。1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)軟件中最主要的軟件,用于實(shí)現(xiàn)不同主機(jī)之間的用戶通信，以及全網(wǎng)硬件和軟件資源的共享，并向用戶提供統(tǒng)一的、方便的網(wǎng)絡(luò)接口,便于用戶使用網(wǎng)絡(luò)。目前網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有三大陣營(yíng)：、和。2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件是用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的軟件。目前,典型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件有協(xié)議、協(xié)議、802標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議系列等。其中,是當(dāng)前異種網(wǎng)絡(luò)互連應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件。3、網(wǎng)絡(luò)管理軟件網(wǎng)絡(luò)管理軟件是用來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)的軟件，如性能管理、配置管理、故障管理、記費(fèi)管理、安全管理、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視及統(tǒng)計(jì)等。4、網(wǎng)絡(luò)通信軟件是用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備之間進(jìn)行通信的軟件，使用戶能夠在不必詳細(xì)了解通信控制規(guī)程的情況下，控制應(yīng)用程序及多個(gè)站進(jìn)行通信,并對(duì)大量的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和管理。

5、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)，最重要的特征是它研究的重點(diǎn)不是網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)本身的功能，而是如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特有的功能。4.6網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)我們組建計(jì)算機(jī)我網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要考慮網(wǎng)絡(luò)的布線方式，這也就涉及到了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指網(wǎng)路中計(jì)算機(jī)線纜，以及其他組件的物理布局。局域網(wǎng)常用的拓樸結(jié)構(gòu)有：總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、樹(shù)型結(jié)構(gòu)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、功能、可靠性和通信費(fèi)用等許多方面，是決定局域網(wǎng)性能優(yōu)劣的重要因素之一。4.6.1總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指：網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)都通過(guò)一條電纜相互連接起來(lái)總線上的通信：在總線上，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)在發(fā)送信息時(shí)，其他計(jì)算機(jī)必須等待。而且計(jì)算機(jī)發(fā)送的信息會(huì)沿著總線向兩端擴(kuò)散，從而使網(wǎng)絡(luò)中所有計(jì)算機(jī)都會(huì)收到這個(gè)信息，但是否接收，還取決于信息的目標(biāo)地址是否及網(wǎng)絡(luò)主機(jī)地址相一致，若一致，則接受；若不一致，則不接收。信號(hào)反射和終結(jié)器：在總線型網(wǎng)絡(luò)中，信號(hào)會(huì)沿著網(wǎng)線發(fā)送到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)信號(hào)到達(dá)線纜的端點(diǎn)時(shí)，將產(chǎn)生反射信號(hào)，這種發(fā)射信號(hào)會(huì)及后續(xù)信號(hào)發(fā)送沖突，從而使通信中斷。為了防止通信中斷，必須在線纜的兩端安裝終結(jié)器，以吸收端點(diǎn)信號(hào)，防止信號(hào)反彈。特點(diǎn)：其中不需要插入任何其他的連接設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)中任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送的信號(hào)都沿一條共同的總線傳播，而且能被其他所有計(jì)算機(jī)接收。有時(shí)又稱這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓樸結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：連接簡(jiǎn)單、易于安裝、成本費(fèi)用低缺點(diǎn)：①傳送數(shù)據(jù)的速度緩慢：共享一條電纜，只能有其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送信息，其他接收。②維護(hù)困難：因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)斷點(diǎn)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將癱瘓，而且故障點(diǎn)很難查找。4.6.2星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都由一個(gè)單獨(dú)的通信線路連接到中心節(jié)點(diǎn)上。中心節(jié)點(diǎn)控制全網(wǎng)的通信，任何兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通信都要通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)來(lái)轉(zhuǎn)接。因些中心節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，這種拓樸結(jié)構(gòu)又稱為集中控制式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是目前使用最普遍的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，處于中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備跨越式集線器（）也可以是交換機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)和管理，因?yàn)楫?dāng)中某臺(tái)計(jì)算機(jī)或頭條線纜出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，不會(huì)影響其他計(jì)算機(jī)的正常通信，維護(hù)比較容易。缺點(diǎn)：通信線路專用，電纜成本高；中心結(jié)點(diǎn)是全網(wǎng)絡(luò)的可靠瓶頸，中心結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。4.6.3環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以一個(gè)共享的環(huán)型信道連接所有設(shè)備，稱為令牌環(huán)。在環(huán)型拓?fù)渲?，信?hào)會(huì)沿著環(huán)型信道按一個(gè)方向傳播，并通過(guò)每臺(tái)計(jì)算機(jī)。而且，每臺(tái)計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大后，傳給下一臺(tái)計(jì)算機(jī)。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)中有一種特殊的信號(hào)稱為令牌。令牌按順時(shí)針?lè)较騻鬏?。?dāng)某臺(tái)計(jì)算機(jī)要發(fā)送信息時(shí)，必須先捕獲令牌，再發(fā)送信息。發(fā)送信息后在釋放令牌。環(huán)型結(jié)構(gòu)有兩種類型，即單環(huán)結(jié)構(gòu)和雙環(huán)結(jié)構(gòu)。令牌環(huán)（）是單環(huán)結(jié)構(gòu)的典型代表，光纖分布式數(shù)據(jù)接口（）是雙環(huán)結(jié)構(gòu)的典型代表。環(huán)型結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是每個(gè)節(jié)點(diǎn)用戶都及兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)用戶相連。優(yōu)點(diǎn)：電纜長(zhǎng)度短：環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)所需的電纜長(zhǎng)度和總線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)相似，但比星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要短得多。增加或減少工作站時(shí)，僅需簡(jiǎn)單地連接。可使用光纖；它的傳輸速度很高，十分適用一環(huán)型拓?fù)涞膯蜗騻鬏敗鬏斝畔⒌臅r(shí)間是固定的，從而便于實(shí)時(shí)控制。缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí),影響傳輸效率。環(huán)某處斷開(kāi)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失效，節(jié)點(diǎn)的加入和撤出過(guò)程復(fù)雜。檢測(cè)故障困難：因?yàn)椴皇羌锌刂疲收蠙z測(cè)需在網(wǎng)個(gè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，故障的檢測(cè)就不很容易。4.6.4樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹(shù)型結(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，它由根結(jié)點(diǎn)和分支結(jié)點(diǎn)所構(gòu)成，如圖所示。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本低。擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)方便靈活。缺點(diǎn)：對(duì)根結(jié)點(diǎn)的依賴性大，一旦根結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致全網(wǎng)不能工作；電纜成本高。4.7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)，其分類方法有多種。根據(jù)不同的分類原則，可以得到不同類型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。4.7.1按覆蓋范圍分類按網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地理范圍的不同，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)（）、城域網(wǎng)（）、廣域網(wǎng)（）。局域網(wǎng)（，）局域網(wǎng)是將較小地理區(qū)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍比較小，一般在幾十米到幾千米之間。它常用于組建一個(gè)辦公室、一棟樓、一個(gè)樓群、一個(gè)校園或一個(gè)企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)主要用于實(shí)現(xiàn)短距離的資源共享。如圖所示的是一個(gè)由幾臺(tái)計(jì)算機(jī)和打印機(jī)組成的典型局域網(wǎng)。局域網(wǎng)的特點(diǎn)是分布距離近、傳輸速率高、數(shù)據(jù)傳輸可靠等。城域網(wǎng)（，）城域網(wǎng)是一種大型的??，它的覆蓋范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，一般為幾千米至幾萬(wàn)米，城域網(wǎng)的覆蓋范圍在一個(gè)城市內(nèi)，它將位于一個(gè)城市之內(nèi)不同地點(diǎn)的多個(gè)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)資源共享。城域網(wǎng)所使用的通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能要求比局域網(wǎng)高，以便有效地覆蓋整個(gè)城市的地理范圍。一般在一個(gè)大型城市中，城域網(wǎng)可以將多個(gè)學(xué)校、企事業(yè)單位、公司和醫(yī)院的局域網(wǎng)連接起來(lái)共享資源。如圖所示的是不同建筑物內(nèi)的局域網(wǎng)組成的城域網(wǎng)。廣域網(wǎng)（，）廣域網(wǎng)是在一個(gè)廣闊的地理區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像信息傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捰邢蓿虼藦V域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率比局域網(wǎng)要慢得多。廣域網(wǎng)可以覆蓋一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家甚至于全球。因特網(wǎng)（）是廣域網(wǎng)的一種，但它不是一種具體獨(dú)立性的網(wǎng)絡(luò)，它將同類或不同類的物理網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)及城域網(wǎng)）互聯(lián)，并通過(guò)高層協(xié)議實(shí)現(xiàn)不同類網(wǎng)絡(luò)間的通信。如圖所示的是一個(gè)簡(jiǎn)單的廣域網(wǎng)。4.7.2按照網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)所處的地位分類可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為對(duì)等網(wǎng)和基于客服機(jī)、服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)等網(wǎng)在對(duì)等網(wǎng)中，所有的計(jì)算機(jī)的地位是平等的，沒(méi)有專用的服務(wù)器。每臺(tái)計(jì)算機(jī)即作為服務(wù)器，又作為客戶機(jī)；即為別人提供服務(wù)，也從別人那里獲得服務(wù)。由于對(duì)等網(wǎng)沒(méi)有專用的服務(wù)器，所以在管理對(duì)等網(wǎng)時(shí)，只能分別管理，不能統(tǒng)一管理，管理起來(lái)很不方便。對(duì)等網(wǎng)一般應(yīng)用于計(jì)算機(jī)較少、安全不高的小型局域網(wǎng)?；诳蛻魴C(jī)/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)在這種網(wǎng)絡(luò)中，兩種角色的計(jì)算機(jī)，一種是服務(wù)器，一種是客服機(jī)。服務(wù)器：服務(wù)器一方面負(fù)責(zé)保存網(wǎng)絡(luò)的配置信息，另一方面也負(fù)責(zé)為客戶機(jī)提供各種各樣的服務(wù)。因?yàn)檎麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵配置都保存在服務(wù)器中，所以管理員在管理網(wǎng)絡(luò)時(shí)只需要修改服務(wù)器的配置，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理了。同時(shí)，客戶機(jī)需要獲得某種服務(wù)時(shí)，會(huì)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器接到請(qǐng)求后，會(huì)向客戶機(jī)提供相應(yīng)服務(wù)。服務(wù)器的種類很多，有郵件服務(wù)器、服務(wù)器、目錄服務(wù)器等，不同的服務(wù)器可以為客戶提供不同的服務(wù)。我們?cè)跇?gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí)，一般選擇配置較好的計(jì)算機(jī)，在其上安裝相關(guān)服務(wù)，它就成了服務(wù)器?？蛻魴C(jī)：主要用于向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，獲得相關(guān)服務(wù)。如客戶機(jī)向打印服務(wù)器請(qǐng)求打印服務(wù)，向服務(wù)器請(qǐng)求頁(yè)面等。4.7.3按傳播方式分類如果按照傳播方式不同，可將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為“廣播網(wǎng)絡(luò)”和“點(diǎn)-點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)”兩大類。廣播式網(wǎng)絡(luò)廣播式網(wǎng)絡(luò)是指網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)或者設(shè)備使用一個(gè)共享的通信介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播，網(wǎng)絡(luò)中的所有結(jié)點(diǎn)都能收到任一結(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。目前，在廣播式網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方式有3種：?jiǎn)尾ィ翰捎靡粚?duì)一的發(fā)送形式將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)所有目的節(jié)點(diǎn)。組播：采用一對(duì)一組的發(fā)送形式,將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的某一組主機(jī)。廣播：采用一對(duì)所有的發(fā)送形式，將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中所有目的節(jié)點(diǎn)。點(diǎn)-點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（）點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)是兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的通信方式是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的。如果兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間沒(méi)有直接連接的線路，那么它們之間的分組傳輸就要通過(guò)中間結(jié)點(diǎn)的接收、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)，直至目的結(jié)點(diǎn)。點(diǎn)-點(diǎn)傳播方式主要應(yīng)用于中，通常采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：星型、環(huán)型、樹(shù)型、網(wǎng)狀型。4.7.4按傳輸介質(zhì)分類有線網(wǎng)（）

⑴雙絞線：其特點(diǎn)是比較經(jīng)濟(jì)、安裝方便、傳輸率和抗干擾能力一般，廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中。

⑵同軸電纜：俗稱細(xì)纜，現(xiàn)在逐漸淘汰。

⑶光纖電纜：特點(diǎn)是光纖傳輸距離長(zhǎng)、傳輸效率高、抗干擾性強(qiáng)，是高安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。無(wú)線網(wǎng)（）

⑴無(wú)線電話網(wǎng)：是一種很有發(fā)展前途的連網(wǎng)方式。

⑵語(yǔ)音廣播網(wǎng)：價(jià)格低廉、使用方便，但安全性差。

⑶無(wú)線電視網(wǎng)：普及率高，但無(wú)法在一個(gè)頻道上和用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)交互。

⑷微波通信網(wǎng)：通信保密性和安全性較好。⑸衛(wèi)星通信網(wǎng)：能進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，但價(jià)格昂貴。4.8網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備4.8.1網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器）網(wǎng)卡是連接計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的基本硬件設(shè)備。網(wǎng)卡插在計(jì)算機(jī)或服務(wù)器擴(kuò)展槽中,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線（如雙絞線、同軸電纜或光纖）及網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)、共享資源。由于網(wǎng)卡類型的不同，使用的網(wǎng)卡也有很多種。如以太網(wǎng)、、、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等，但都必須采用及之相適應(yīng)的網(wǎng)卡才行。目前，絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都是以太網(wǎng)連接形式，使用的便是及之配套的以太網(wǎng)網(wǎng)卡，在這里我們就討論以太網(wǎng)網(wǎng)卡。說(shuō)明：網(wǎng)卡雖然有多種，不夠有一個(gè)共同點(diǎn)就是每塊網(wǎng)卡都擁有唯一的號(hào)，也叫做地址（48位)，地址被燒錄在網(wǎng)卡上的中，就像我們每個(gè)人的遺傳基因一樣，即使在全世界也絕不會(huì)重復(fù)。安裝網(wǎng)卡后，還要進(jìn)行協(xié)議的配置。例如，協(xié)議、協(xié)議。4.8.2網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)就是通信中實(shí)際傳送信息的載體，在網(wǎng)絡(luò)中是連接收發(fā)雙方的物理通路；常用的傳輸介質(zhì)分為：有線介質(zhì)和無(wú)線介質(zhì)。有線介質(zhì)：可傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)（有雙絞線、細(xì)/粗同軸電纜、光纖）無(wú)線介質(zhì)：大多傳輸數(shù)字信號(hào)（有微波、衛(wèi)星通信、無(wú)線電波、紅外、激光等）4.8.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集線器（）集線器是目前使用較廣泛的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一，主要用來(lái)組建星型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)中，集線器是一個(gè)集中點(diǎn)，工作在物理層的局域網(wǎng)連接設(shè)備，通過(guò)眾多的端口將網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，使不同計(jì)算機(jī)能夠相互通信。

集線器的通信特性：集線器的基本功能是信息分發(fā)，它將一個(gè)端口收到的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給其他所有端口。同時(shí)，集線器的所有端口共享集線器的帶寬。當(dāng)我們?cè)谝慌_(tái)10帶寬的集線器上只連接一臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)，此計(jì)算機(jī)的帶寬是10；而當(dāng)我們連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)的帶寬是5；當(dāng)連接10計(jì)算機(jī)時(shí)，帶寬則是1。即用集線器組網(wǎng)時(shí)，連接的計(jì)算機(jī)越多，網(wǎng)絡(luò)速度越慢。交換機(jī)（）

交換機(jī)也是目前使用較廣泛的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一，同樣用來(lái)組建星型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。從外觀上看，交換機(jī)及集線器幾乎一樣，其端口及連接方式和集線器幾乎也是一樣，但是，由于交換機(jī)采用了交換技術(shù)，其性能優(yōu)于集線器。

交換機(jī)的通信特性：由于交換機(jī)采用交換技術(shù)，使其可以并行通信而不像集線器那樣平均分配帶寬。如一臺(tái)100交換機(jī)的每端口都是100，互連的每臺(tái)計(jì)算機(jī)均以100的速率通信，而不像集線器那樣平均分配帶寬，這使交換機(jī)能夠提供更佳的通信性能。集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機(jī)是獨(dú)享帶寬。路由器（）路由器并不是組建局域網(wǎng)所必需的設(shè)備，但隨著企業(yè)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和企業(yè)網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)的需求，使路由器的使用率越來(lái)越高。路由器的功能：路由器是工作在網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備，主要用于不同類型的網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。概括起來(lái)，路由器的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。路由功能：所謂路由，即信息傳輸路徑的選擇。當(dāng)我們使用路由器將不同網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)后，路由器可以在不同網(wǎng)絡(luò)間選擇最佳的信息傳輸路徑，從而使信息更快地傳輸?shù)侥康牡?。事?shí)上，我們?cè)L問(wèn)的互聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)眾多的路由器將世界各地的不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)的，路由器在互聯(lián)網(wǎng)中選擇路徑并轉(zhuǎn)發(fā)信息，使世界各地的網(wǎng)絡(luò)可以共享網(wǎng)絡(luò)資源。隔離廣播、劃分子網(wǎng)：當(dāng)我們組建的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，同一網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)臺(tái)數(shù)過(guò)多，會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的廣播流量，從而使網(wǎng)絡(luò)性能下降。為了提高性能，減少?gòu)V播流量，我們可以通過(guò)路由器將網(wǎng)絡(luò)分隔為不同的子網(wǎng)。路由器可以在網(wǎng)絡(luò)間隔離廣播，使一個(gè)子網(wǎng)的廣播不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到另一子網(wǎng)，從而提高每個(gè)子網(wǎng)的性能，當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)因流量過(guò)大而性能下降時(shí)，可以考慮使用路由器來(lái)劃分子網(wǎng)。廣域網(wǎng)接入：當(dāng)一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)要訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)并要求有較高帶寬時(shí)，通常采用專線接入的方式，一些大型網(wǎng)吧、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)等往往采用這種接入方法。當(dāng)通過(guò)專線使局域網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，則需要用路由器實(shí)現(xiàn)接入。調(diào)制解調(diào)器（）調(diào)制解調(diào)器（，俗稱“貓”）的功能就是將電腦中表示數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)在模擬電話線上傳輸，從而達(dá)到數(shù)據(jù)通信的目的，主要由兩部分功能構(gòu)成：調(diào)制和解調(diào)。調(diào)制是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于在電話線上傳輸?shù)哪M信號(hào)進(jìn)行傳輸，解調(diào)則是將電話線上的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由電腦接收并處理。4.9計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)4.9.1網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議協(xié)議：一套關(guān)于信息傳輸順序，信息格式和信息內(nèi)容等的約定。協(xié)議三要素：語(yǔ)法：數(shù)據(jù)及控制信息的結(jié)構(gòu)或格式語(yǔ)義：用來(lái)說(shuō)明通信雙方應(yīng)當(dāng)怎么做同步：詳細(xì)說(shuō)明事件如何實(shí)現(xiàn)例:甲乙兩個(gè)人通電話語(yǔ)法：電話號(hào)碼；語(yǔ)義：響鈴（表示有電話打進(jìn)），乙接電話，通話等一系列的動(dòng)作；同步：甲先撥電話，響鈴，乙接聽(tīng)電話，等一系列的通話時(shí)序。／及其兼容協(xié)議（網(wǎng)際包交換、順序包交換）／協(xié)議是由公司開(kāi)發(fā)的，主要用于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議。這種協(xié)議功能強(qiáng)大、適應(yīng)性強(qiáng)、適合在大型網(wǎng)絡(luò)中的使用。但由于此協(xié)議只能用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不能用于其他網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使其普及性越來(lái)越差。隨著網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的使用越來(lái)越少，使／協(xié)議的使用也越來(lái)越少了。協(xié)議（用戶擴(kuò)展接口）是一種體積小，效率高、速度快的協(xié)議。這種協(xié)議的主要特點(diǎn)是占用內(nèi)存少、使用方便。在網(wǎng)絡(luò)中基本不需作任何配置。但由于協(xié)議不具有路由功能，所以只能在同一網(wǎng)段內(nèi)部通信，不能跨網(wǎng)段通信。這使得協(xié)議只能用于單網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不適合在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的環(huán)境中使用。／協(xié)議（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）是目前使用最廣泛的協(xié)議，也是上使用的協(xié)議。由于／具有跨平臺(tái)、可路由的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，同時(shí)也可以跨網(wǎng)段通信。這使得許多網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)將／作為內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。我們組建局域網(wǎng)時(shí)，一般主要使用／協(xié)議。當(dāng)然，／協(xié)議相對(duì)于其他協(xié)議來(lái)說(shuō)，配置起來(lái)也比較復(fù)雜，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)至少需要一個(gè)地址、一個(gè)子網(wǎng)掩碼、一個(gè)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、一個(gè)計(jì)算機(jī)名等。4.9.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就是對(duì)構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各組成部分之間的關(guān)系及所要實(shí)現(xiàn)功能的一組精確定義（層次和相關(guān)規(guī)定總稱）。4.9.3開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型4.9.4協(xié)議通信模型數(shù)據(jù)的封裝及傳遞過(guò)程4.10網(wǎng)絡(luò)地址概念在網(wǎng)絡(luò)中，按照用途可把網(wǎng)絡(luò)地址分為如下四類：4.10.1物理地址每塊網(wǎng)卡都擁有唯一的號(hào)，也叫做地址（48位)，如0000-629-09。地址被燒錄在網(wǎng)卡上的中，就像我們每個(gè)人的遺傳基因一樣，即使在全世界也絕不會(huì)重復(fù)。4.10.2邏輯地址地址是一個(gè)32位二進(jìn)制數(shù)，用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)，如127.0.0.1，192.168.1.200地址通常以兩種方式表示：二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù)表示：在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，地址用32位二進(jìn)制數(shù)表示，每8位為一段，共4段。如10000011.01101011.00010000.11001000。十進(jìn)制數(shù)：為了方便使用，通常將每段轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)（點(diǎn)分十進(jìn)制）。如10000011.01101011.00010000.11001000轉(zhuǎn)換后的格式為：130.107.16.200。這種格式是我們?cè)谟?jì)算機(jī)中所配置的地址的格式。地址的組成地址由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)：用來(lái)標(biāo)識(shí)計(jì)算機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)，也可以說(shuō)是網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)。主機(jī)：用來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同計(jì)算機(jī)，即計(jì)算機(jī)的編號(hào)。地址規(guī)定：網(wǎng)絡(luò)號(hào)不能以127開(kāi)頭，第一字節(jié)不能全為0，也不能全為l。主機(jī)號(hào)不能全為0，也不能全為l。4.10.3端口地址應(yīng)用進(jìn)程端口號(hào),在傳輸層上用來(lái)標(biāo)識(shí)不同的應(yīng)用程序.一臺(tái)擁有地址的主機(jī)可以提供許多服務(wù)，比如服務(wù)、服務(wù)、服務(wù)等，這些服務(wù)完全可以通過(guò)1個(gè)地址來(lái)實(shí)現(xiàn)。那么，主機(jī)是怎樣區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)呢？顯然不能只靠地址，因?yàn)榈刂芳熬W(wǎng)絡(luò)服務(wù)的關(guān)系是一對(duì)多的關(guān)系。實(shí)際上是通過(guò)“地址+端口號(hào)”來(lái)區(qū)分不同的服務(wù)的。4.10.4域名地址域名:由于地址是數(shù)字標(biāo)識(shí)，使用時(shí)難以記憶和書(shū)寫，因此在地址的基礎(chǔ)上又發(fā)展出一種符號(hào)化的地址方案，來(lái)代替數(shù)字型的地址，如。每一個(gè)符號(hào)化的地址都及特定的地址對(duì)應(yīng)，這樣網(wǎng)絡(luò)上的資源訪問(wèn)起來(lái)就容易得多了。這個(gè)及網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字型地址相對(duì)應(yīng)的字符型地址，就被稱為域名。:在上域名及地址之間是一對(duì)一（或者多對(duì)一）的，域名雖然便于人們記憶，但機(jī)器之間只能互相認(rèn)識(shí)地址，它們之間的轉(zhuǎn)換工作稱為域名解析，域名解析需要由專門的域名解析服務(wù)器來(lái)完成，就是進(jìn)行域名解析的服務(wù)器。4.10.5地址的分類由于地址是有限資源，為了更好的管理和使用地址，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小將地址分為5類（）如圖：A類地址：第一組數(shù)（前8位）表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，且最高位為0，這樣只有7位可以表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，能夠表示的網(wǎng)絡(luò)號(hào)有27-2=126（去掉全“0”和全“1”的兩個(gè)地址）個(gè)，范圍是：1.0.0.0~126.0.0.0。后三組數(shù)（24位）表示主機(jī)號(hào)，能夠表示的主機(jī)號(hào)的個(gè)數(shù)是224-2=16777214個(gè)，即A類的網(wǎng)絡(luò)中可容納16777214臺(tái)主機(jī)。 A類地址只分配給超大型網(wǎng)絡(luò)。B類地址：前兩組數(shù)（前16位）表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后兩組數(shù)（16位）表示主機(jī)號(hào)。且最高位為10，能夠表示的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為214=16384個(gè)，范圍是：128.0.0.0~191.255.0.0。B類網(wǎng)絡(luò)可以容納的主機(jī)數(shù)為216-2=65534臺(tái)主機(jī)。B類地址通常用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。C類地址：前三組表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，最后一組數(shù)表示主機(jī)號(hào)，且最高位為110，最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)為221=2097152，范圍是：192.0.0.0~223.255.255.0，可以容納的主機(jī)數(shù)為28-2=254臺(tái)主機(jī)。C類地址通常用于小型的網(wǎng)絡(luò)。A類地址：10.0.0.1~10.255.255.254B類地址：172.16.0.1~172.31.255.254C類地址：192.168.0.0~192.168.255.254D類地址：最高位為1110，是多播地址。E類地址：最高位為11110，保留在今后使用。注意：在網(wǎng)絡(luò)中只能為計(jì)算機(jī)配置A、B、C三類地址，而不能配置D類、E類兩類地址。4.10.6子網(wǎng)掩碼我們?cè)谂渲脜?shù)時(shí)，除了要配置地址之外，還要配置子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼也是32位的二進(jìn)制數(shù)，具體的配置方式是：將地址網(wǎng)絡(luò)位對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼設(shè)為“1”，主機(jī)位對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼設(shè)為“0”，如：對(duì)于地址是131.107.16.200的主機(jī)，由于是B類地址，前兩組數(shù)為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后兩組數(shù)為主機(jī)號(hào)。則子網(wǎng)掩碼配置為：11111111.11111111.00000000.00000000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)為：255.255.0.0。由此，各類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為：A類：11111111.00000000.0000000.00000000即255.0.0.0B類：11111111.11111111.00000000.00000000即255.255.0.0C類：11111111.11111111.11111111.00000000即255.255.255.0之所以要配置子網(wǎng)掩碼，是因?yàn)樵谥?，每臺(tái)主機(jī)的地址都是由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分組成，為了使計(jì)算機(jī)能自動(dòng)的從地址中分離出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址，需專門定義一個(gè)網(wǎng)絡(luò)掩碼，也稱子網(wǎng)屏蔽碼，這樣就可以快速地確定地址的哪部分代表網(wǎng)絡(luò)號(hào)，哪部分代表主機(jī)號(hào)，判斷兩個(gè)地址是否屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。子網(wǎng)掩碼：網(wǎng)絡(luò)號(hào)及子網(wǎng)號(hào)值為1，主機(jī)號(hào)值為0例如B：16+8+8=0x00=255.255.255.0B:16+10+6=0xc0=255.255.255.192掩碼運(yùn)算4.10.7默認(rèn)網(wǎng)關(guān)在中網(wǎng)關(guān)是一種連接內(nèi)部網(wǎng)及上其他網(wǎng)的中間設(shè)備，網(wǎng)關(guān)地址可以理解為內(nèi)部網(wǎng)及信息傳輸?shù)耐ǖ赖刂贰?.協(xié)議5.1數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層有三個(gè)目的：為模塊發(fā)送和接收數(shù)據(jù)報(bào)。為模塊發(fā)送請(qǐng)求和接收應(yīng)答。為發(fā)送請(qǐng)求和接收應(yīng)答。大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，至于和，叫做地址解析協(xié)議，是用地址換地址的一種協(xié)議，而則叫做逆地址解析協(xié)議（在局域網(wǎng)里面用協(xié)議可以很容易的搞癱瘓網(wǎng)絡(luò)哦）。數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議還是很多的，有我們最常用的以太網(wǎng)（就是平時(shí)我們用的網(wǎng)卡）協(xié)議，也有不太常見(jiàn)的令牌環(huán)，還有，當(dāng)然，還有國(guó)內(nèi)現(xiàn)在相當(dāng)普及的協(xié)議（就是寬帶），以及一個(gè)協(xié)議。聯(lián)系里面的命令，這個(gè)命令通常會(huì)得到如下的結(jié)果000:01:4A:03:5:192.168.11.2:192.168.11.255:255.255.255.06:80::201:403:564:1500:1:2819:0:0:0:0:76:0:0:0:0:0:1000:241609(235.9):9596(9.3):127.0.0.1:255.0.0.06:::1/128:16436:1:2713:0:0:0:0:2713:0:0:0:0:0:0:3516032(3.3):3516032(3.3)其中，0就是以太網(wǎng)接口，而則是接口。這也說(shuō)明這個(gè)主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)鏈路層上至少支持協(xié)議和以太網(wǎng)協(xié)議。以太網(wǎng)（）的定是指數(shù)字設(shè)備公司（.）、英特爾公司（.）和公司在1982年聯(lián)合公布的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里面使用了一種稱作的接入方法。據(jù)鏈路層協(xié)議，都有一個(gè)（最大傳輸單元）定義，在這個(gè)定義下面，如果數(shù)據(jù)報(bào)過(guò)大，則要進(jìn)行分片()，使得每片都小于。可以用來(lái)打印出的結(jié)果，比如鍵入015000177400058700016436026670002667000就可以觀察到0的是1500。而（環(huán)回接口）的則是16436。最后說(shuō)說(shuō)那個(gè)環(huán)回接口（）。平時(shí)我們用127.0.0.1來(lái)嘗試自己的機(jī)器服務(wù)器好使不好使。走的就是這個(gè)接口。對(duì)于環(huán)回接口，有如下三點(diǎn)值得注意:傳給環(huán)回地址（一般是127.0.0.1）的任何數(shù)據(jù)均作為IP輸入。傳給廣播地址或多播地址的數(shù)據(jù)報(bào)復(fù)制一份傳給環(huán)回接口，然后送到以太網(wǎng)上。這是因?yàn)閺V播傳送和多播傳送的定義包含主機(jī)本身。任何傳給該主機(jī)地址的數(shù)據(jù)均送到環(huán)回接口。5.2協(xié)議、協(xié)議、協(xié)議把這三個(gè)協(xié)議放到一起學(xué)習(xí)是因?yàn)檫@三個(gè)協(xié)議處于同一層，協(xié)議用來(lái)找到目標(biāo)主機(jī)的網(wǎng)卡地址，則承載要發(fā)送的消息。數(shù)據(jù)鏈路層可以從得到數(shù)據(jù)的傳送信息，而從得到要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息。5.2.1協(xié)議協(xié)議是協(xié)議的核心，所有的，，，的數(shù)據(jù)都以數(shù)據(jù)格式傳輸。要注意的是，不是可靠的協(xié)議，這是說(shuō)，協(xié)議沒(méi)有提供一種數(shù)據(jù)未傳達(dá)以后的處理機(jī)制－－這被認(rèn)為是上層協(xié)議－－或要做的事情。所以這也就出現(xiàn)了是一個(gè)可靠的協(xié)議，而就沒(méi)有那么可靠的區(qū)別。這是后話，暫且不提。協(xié)議頭挨個(gè)解釋它是教科書(shū)的活計(jì)，我感興趣的只是那八位的字段，還記得這個(gè)字段是做什么的么？這個(gè)字段規(guī)定該數(shù)據(jù)包在穿過(guò)多少個(gè)路由之后才會(huì)被拋棄(這里就體現(xiàn)出來(lái)協(xié)議包的不可靠性，它不保證數(shù)據(jù)被送達(dá))，某個(gè)數(shù)據(jù)包每穿過(guò)一個(gè)路由器，該數(shù)據(jù)包的數(shù)值就會(huì)減少1，當(dāng)該數(shù)據(jù)包的成為零，它就會(huì)被自動(dòng)拋棄。這個(gè)字段的最大值也就是255，也就是說(shuō)一個(gè)協(xié)議包也就在路由器里面穿行255次就會(huì)被拋棄了，根據(jù)系統(tǒng)的不同，這個(gè)數(shù)字也不一樣，一般是32或者是64，這個(gè)工具就是用這個(gè)原理工作的，的選項(xiàng)要求最大值是255，也就是因?yàn)檫@個(gè)在協(xié)議里面只有8。現(xiàn)在的版本號(hào)是4，所以也稱作4?，F(xiàn)在還有6，而且運(yùn)用也越來(lái)越廣泛了。路由選擇當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包準(zhǔn)備好了的時(shí)候，數(shù)據(jù)包（或者說(shuō)是路由器）是如何將數(shù)據(jù)包送到目的地的呢？它是怎么選擇一個(gè)合適的路徑來(lái)"送貨"的呢？最特殊的情況是目的主機(jī)和主機(jī)直連，那么主機(jī)根本不用尋找路由，直接把數(shù)據(jù)傳遞過(guò)去就可以了。至于是怎么直接傳遞的，這就要靠協(xié)議了，后面會(huì)講到。稍微一般一點(diǎn)的情況是，主機(jī)通過(guò)若干個(gè)路由器()和目的主機(jī)連接。那么路由器就要通過(guò)包的信息來(lái)為包尋找到一個(gè)合適的目標(biāo)來(lái)進(jìn)行傳遞，比如合適的主機(jī)，或者合適的路由。路由器或者主機(jī)將會(huì)用如下的方式來(lái)處理某一個(gè)數(shù)據(jù)包1)如果數(shù)據(jù)包的（生命周期）以到，則該數(shù)據(jù)包就被拋棄。2)搜索路由表，優(yōu)先搜索匹配主機(jī)，如果能找到和地址完全一致的目標(biāo)主機(jī)，則將該包發(fā)向目標(biāo)主機(jī)3)搜索路由表，如果匹配主機(jī)失敗，則匹配同子網(wǎng)的路由器，這需要“子網(wǎng)掩碼”的協(xié)助。如果找到路由器，則將該包發(fā)向路由器。4)搜索路由表，如果匹配同子網(wǎng)路由器失敗，則匹配同網(wǎng)號(hào)（第一章有講解）路由器，如果找到路由器，則將該包發(fā)向路由器。5)搜索路由表，如果以上都失敗了，就搜索默認(rèn)路由，如果默認(rèn)路由存在，則發(fā)包6)如果都失敗了，就丟掉這個(gè)包。這再一次證明了，包是不可靠的。因?yàn)樗槐ＷC送達(dá)。子網(wǎng)尋址地址的定義是網(wǎng)絡(luò)號(hào)+主機(jī)號(hào)。但是現(xiàn)在所有的主機(jī)都要求子網(wǎng)編址，也就是說(shuō)，把主機(jī)號(hào)在細(xì)分成子網(wǎng)號(hào)+主機(jī)號(hào)。最終一個(gè)地址就成為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼+子網(wǎng)號(hào)+主機(jī)號(hào)。例如一個(gè)B類地址：210.30.109.134。一般情況下，這個(gè)地址的紅色部分就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，而藍(lán)色部分就是子網(wǎng)號(hào)，綠色部分就是主機(jī)號(hào)。至于有多少位代表子網(wǎng)號(hào)這個(gè)問(wèn)題上，這沒(méi)有一個(gè)硬性的規(guī)定，取而代之的則是子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼是由32的二進(jìn)制數(shù)字序列,形式為是一連串的1和一連串的0，例如：255.255.255.0(二進(jìn)制就是11111111.11111111.11111111.00000000)對(duì)于剛才的那個(gè)B類地址，因?yàn)?10.30是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，那么后面的109.134就是子網(wǎng)號(hào)和主機(jī)號(hào)的組合，又因?yàn)樽泳W(wǎng)掩碼只有后八為0，所以主機(jī)號(hào)就是地址的后八個(gè)，就是134，而剩下的就是子網(wǎng)號(hào)碼－－109。5.2.2協(xié)議還記得數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)的協(xié)議中，每一個(gè)數(shù)據(jù)包都有一個(gè)地址頭么？我們知道每一塊以太網(wǎng)卡都有一個(gè)地址，這個(gè)地址是唯一的，那么包是如何知道這個(gè)地址的？這就是協(xié)議的工作。（地址解析）協(xié)議是一種解析協(xié)議，本來(lái)主機(jī)是完全不知道這個(gè)對(duì)應(yīng)的是哪個(gè)主機(jī)的哪個(gè)接口，當(dāng)主機(jī)要發(fā)送一個(gè)包的時(shí)候，會(huì)首先查一下自己的高速緩存（就是一個(gè)地址對(duì)應(yīng)表緩存），如果查詢的－值對(duì)不存在，那么主機(jī)就向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)協(xié)議廣播包，這個(gè)廣播包里面就有待查詢的地址，而直接收到這份廣播的包的所有主機(jī)都會(huì)查詢自己的地址，如果收到廣播包的某一個(gè)主機(jī)發(fā)現(xiàn)自己符合條件，那么就準(zhǔn)備好一個(gè)包含自己的地址的包傳送給發(fā)送廣播的主機(jī)，而廣播主機(jī)拿到包后會(huì)更新自己的緩存（就是存放對(duì)應(yīng)表的地方）。發(fā)送廣播的主機(jī)就會(huì)用新的緩存數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)鏈路層的的數(shù)據(jù)包發(fā)送工作。一個(gè)典型的緩存信息如下，在任意一個(gè)系統(tǒng)里面用“”命令: :192.168.11.30x2 192.168.11.100-00430-2f 192.168.11.200-01-403-5都會(huì)得到這樣的結(jié)果。這樣的高速緩存是有時(shí)限的，一般是20分鐘（伯克利系統(tǒng)的衍生系統(tǒng)）。5.2.3協(xié)議5.3協(xié)議，和5.3.1協(xié)議介紹網(wǎng)際控制消息協(xié)議前面講到了，協(xié)議并不是一個(gè)可靠的協(xié)議，它不保證數(shù)據(jù)被送達(dá)，那么，自然的，保證數(shù)據(jù)送達(dá)的工作應(yīng)該由其他的模塊來(lái)完成。其中一個(gè)重要的模塊就是(網(wǎng)絡(luò)控制報(bào)文)協(xié)議。當(dāng)傳送數(shù)據(jù)包發(fā)生錯(cuò)誤－－比如主機(jī)不可達(dá)，路由不可達(dá)等等，協(xié)議將會(huì)把錯(cuò)誤信息封包，然后傳送回給主機(jī)。給主機(jī)一個(gè)處理錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)，這也就是為什么說(shuō)建立在層以上的協(xié)議是可能做到安全的原因。數(shù)據(jù)包由8的錯(cuò)誤類型和8的代碼和16的校驗(yàn)和組成。而前16就組成了所要傳遞的信息。盡管在大多數(shù)情況下，錯(cuò)誤的包傳送應(yīng)該給出報(bào)文，但是在特殊情況下，是不產(chǎn)生錯(cuò)誤報(bào)文的。如下：1)差錯(cuò)報(bào)文不會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)報(bào)文（出查詢報(bào)文）（防止的無(wú)限產(chǎn)生和傳送）2)目的地址是廣播地址或多播地址的數(shù)據(jù)報(bào)。3)作為鏈路層廣播的數(shù)據(jù)報(bào)。4)不是分片的第一片。5)源地址不是單個(gè)主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)。這就是說(shuō)，源地址不能為零地址、環(huán)回地址、廣播地址或多播地址。也許里面的一些規(guī)定現(xiàn)在還不是很明白，但是所有的這一切規(guī)定，都是為了防止產(chǎn)生報(bào)文的無(wú)限傳播而定義的。協(xié)議大致分為兩類，一種是查詢報(bào)文，一種是差錯(cuò)報(bào)文。其中查詢報(bào)文有以下幾種用途:6)查詢（不要告訴我你不知道程序）7)子網(wǎng)掩碼查詢（用于無(wú)盤工作站在初始化自身的時(shí)候初始化子網(wǎng)掩碼）8)時(shí)間戳查詢（可以用來(lái)同步時(shí)間）5.3.2.的應(yīng)用可以說(shuō)是的最著名的應(yīng)用，當(dāng)我們某一個(gè)網(wǎng)站上不去的時(shí)候。通常會(huì)一下這個(gè)網(wǎng)站。會(huì)回顯出一些有用的信息。一般的信息如下:10.4.24.1:32<125510.4.24.1:32<125510.4.24.1:32<125510.4.24.1:32<125510.4.24.1::=4,=4,=0(0%),=0,=0,=0這個(gè)單詞源自聲納定位，而這個(gè)程序的作用也確實(shí)如此，它利用協(xié)議包來(lái)偵測(cè)另一個(gè)主機(jī)是否可達(dá)。原理是用類型碼為0的發(fā)請(qǐng)求，受到請(qǐng)求的主機(jī)則用類型碼為8的回應(yīng)。程序來(lái)計(jì)算間隔時(shí)間，并計(jì)算有多少個(gè)包被送達(dá)。用戶就可以判斷網(wǎng)絡(luò)大致的情況。我們可以看到，給出來(lái)了傳送的時(shí)間和的數(shù)據(jù)。5.3.3的應(yīng)用(下面的名字叫做)是用來(lái)偵測(cè)主機(jī)到目的主機(jī)之間所經(jīng)路由情況的重要工具，也是最便利的工具。前面說(shuō)到，盡管工具也可以進(jìn)行偵測(cè)，但是，因?yàn)轭^的限制，不能完全的記錄下所經(jīng)過(guò)的路由器。所以正好就填補(bǔ)了這個(gè)缺憾。的原理是非常非常的有意思，它受到目的主機(jī)的后，首先給目的主機(jī)發(fā)送一個(gè)1（還記得是什么嗎？）的(后面就知道是什么了)數(shù)據(jù)包，而經(jīng)過(guò)的第一個(gè)路由器收到這個(gè)數(shù)據(jù)包以后，就自動(dòng)把減1，而變?yōu)?以后，路由器就把這個(gè)包給拋棄了，并同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)主機(jī)不可達(dá)的數(shù)據(jù)報(bào)給主機(jī)。主機(jī)收到這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)以后再發(fā)一個(gè)2的數(shù)據(jù)報(bào)給目的主機(jī)，然后刺激第二個(gè)路由器給主機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)。如此往復(fù)直到到達(dá)目的主機(jī)。這樣，就拿到了所有的路由器。從而避開(kāi)了頭只能記錄有限路由的問(wèn)題。有人要問(wèn)，我怎么知道到?jīng)]到達(dá)目的主機(jī)呢？這就涉及一個(gè)技巧的問(wèn)題，和協(xié)議有一個(gè)端口號(hào)定義，而普通的網(wǎng)絡(luò)程序只監(jiān)控少數(shù)的幾個(gè)號(hào)碼較小的端口，比如說(shuō)80,比如說(shuō)23,等等。而發(fā)送的是端口號(hào)>30000(真變態(tài))的報(bào)，所以到達(dá)目的主機(jī)的時(shí)候，目的主機(jī)只能發(fā)送一個(gè)端口不可達(dá)的數(shù)據(jù)報(bào)給主機(jī)。主機(jī)接到這個(gè)報(bào)告以后就知道，主機(jī)到了，所以，說(shuō)是一個(gè)騙子一點(diǎn)也不為過(guò).5.4選路和動(dòng)態(tài)選路5.4.1.靜態(tài)選路一個(gè)簡(jiǎn)單的路由表選路是層最重要的一個(gè)功能之一。前面的部分已經(jīng)簡(jiǎn)單的講過(guò)路由器是通過(guò)何種規(guī)則來(lái)根據(jù)數(shù)據(jù)包的地址來(lái)選擇路由。這里就不重復(fù)了。首先來(lái)看看一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)路由表。192.168.11.0*255.255.255.0U0000169.254.0.0*255.255.0.0U0000192.168.11.10.0.0.00000對(duì)于一個(gè)給定的路由器，可以打印出五種不同的。1)U表明該路由可用。2)G表明該路由是到一個(gè)網(wǎng)關(guān)。如果沒(méi)有這個(gè)標(biāo)志，說(shuō)明和是直連的，而相應(yīng)的應(yīng)該直接給出的地址。3)H表明該路由是到一個(gè)主機(jī)，如果沒(méi)有該標(biāo)志，說(shuō)明是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，換句話說(shuō)就應(yīng)該寫成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)的組合，而不包括主機(jī)號(hào)(主機(jī)號(hào)碼處為0)，例如192.168.11.04)D表明該路由是為重定向報(bào)文創(chuàng)建的5)M該路由已經(jīng)被重定向報(bào)文修改U沒(méi)啥可說(shuō)的，G說(shuō)明這是一個(gè)網(wǎng)關(guān)，如果你要發(fā)數(shù)據(jù)給，頭應(yīng)該寫的地址，而數(shù)據(jù)鏈路層的地址就應(yīng)該是的地址了；反之，如果沒(méi)有G標(biāo)志，那么數(shù)據(jù)鏈路層和層的地址應(yīng)該是對(duì)應(yīng)的。H說(shuō)明了的性質(zhì)，如果是H的，則說(shuō)明該地址是一個(gè)完整的地址，既有網(wǎng)絡(luò)號(hào)又有主機(jī)號(hào)，那么再匹配的時(shí)候就既要匹配網(wǎng)絡(luò)號(hào)，又要匹配主機(jī)號(hào)；反之，就代表一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在匹配的時(shí)候只要匹配一下網(wǎng)絡(luò)號(hào)就可以了。這樣，選路的方式就可以更加具體化了。如下6)首先用地址來(lái)匹配那些帶H標(biāo)志的地址。7)如果1失敗就匹配那些網(wǎng)絡(luò)地址。8)如果2失敗就發(fā)送到網(wǎng)關(guān)順便提一下那個(gè)（還記得子網(wǎng)掩碼么），它指定了目的地址的子網(wǎng)號(hào)，例如第一條的子網(wǎng)就是11。其他有關(guān)路由表的知識(shí)一般，我們?cè)谂渲煤靡粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的時(shí)候，一個(gè)路由就被直接創(chuàng)建好了。當(dāng)然我們也可以手動(dòng)添加路由。用命令就可以了。而當(dāng)一個(gè)包在某一個(gè)路由器的時(shí)候發(fā)現(xiàn)沒(méi)有路由可走，那么該路由器就會(huì)給源主機(jī)發(fā)送“主機(jī)不可達(dá)”或者“網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)”的包來(lái)報(bào)錯(cuò)。注意，一般的操作系統(tǒng)默認(rèn)是沒(méi)有路由功能的，這需要自己配置。這些歷史原因就不細(xì)說(shuō)了，的重定向報(bào)文和路由發(fā)現(xiàn)報(bào)文當(dāng)包在某一個(gè)地方轉(zhuǎn)向的時(shí)候，都回給發(fā)送報(bào)的源主機(jī)一個(gè)重定向報(bào)文，而源主機(jī)就可以利用這個(gè)信息來(lái)更新自己的路由表，這樣，隨著網(wǎng)絡(luò)通信的逐漸增多，路由表也就越來(lái)越完備，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的速度也會(huì)越來(lái)越快。我們需要注意的是：9)重定向報(bào)文只能由路由器發(fā)出。10)重定向報(bào)文為主機(jī)所用，而不是為路由器所用。5.4.2動(dòng)態(tài)選路協(xié)議前面的選路方法叫做靜態(tài)選路，簡(jiǎn)要地說(shuō)就是在配置接口的時(shí)候，以默認(rèn)的方式生成路由表項(xiàng)。并通過(guò)來(lái)增加表項(xiàng)，或者通過(guò)報(bào)文來(lái)更新表項(xiàng)（通常在默認(rèn)方式出錯(cuò)的情況下）。而如果上訴三種方法都不能滿足，那么我們就使用動(dòng)態(tài)選路。動(dòng)態(tài)選路協(xié)議是用于動(dòng)態(tài)選路的重要組成部分，但是他們只是使用在路由器之間，相鄰路由器之間互相通信。系統(tǒng)（路有選擇程序）選擇比較合適的路有放到核心路由表中，然后系統(tǒng)就可以根據(jù)這個(gè)核心路有表找到最合適的網(wǎng)路。也就是說(shuō)，動(dòng)態(tài)選路是在系統(tǒng)核心網(wǎng)絡(luò)外部進(jìn)行的，它只是用一些選路的策略影響路由表，而不會(huì)影響到最后通過(guò)路由表選擇路由的那一部分。選路協(xié)議有一大類常用的叫做內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議()，而在中，就是其中最重要的協(xié)議。一種新的協(xié)議叫做開(kāi)放最短路經(jīng)優(yōu)先()協(xié)議，其意在取代。另一種最早用在網(wǎng)路骨干網(wǎng)上的協(xié)議，現(xiàn)在已經(jīng)不用了。如今，任何支持動(dòng)態(tài)選路的路由器都必須同時(shí)支持和，還可以選擇性的支持其他的協(xié)議。5.5協(xié)議5.5.1簡(jiǎn)要介紹是傳輸層協(xié)議，和協(xié)議處于一個(gè)分層中，但是及協(xié)議不同，協(xié)議并不提供超時(shí)重傳，出錯(cuò)重傳等功能，也就是說(shuō)其是不可靠的協(xié)議。5.5.2協(xié)議頭2.1端口號(hào)由于很多軟件需要用到協(xié)議，所以協(xié)議必須通過(guò)某個(gè)標(biāo)志用以區(qū)分不同的程序所需要的數(shù)據(jù)包。端口號(hào)的功能就在于此，例如某一個(gè)程序A在系統(tǒng)中注冊(cè)了3000端口，那么，以后從外面?zhèn)鬟M(jìn)來(lái)的目的端口號(hào)為3000的包都會(huì)交給該程序。端口號(hào)理論上可以有2^16這么多。因?yàn)樗拈L(zhǎng)度是16個(gè)2.2檢驗(yàn)和這是一個(gè)可選的選項(xiàng)，并不是所有的系統(tǒng)都對(duì)數(shù)據(jù)包加以檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)(相對(duì)協(xié)議的必須來(lái)說(shuō))，但是中標(biāo)準(zhǔn)要求，發(fā)送端應(yīng)該計(jì)算檢驗(yàn)和。檢驗(yàn)和覆蓋協(xié)議頭和數(shù)據(jù)，這和的檢驗(yàn)和是不同的，協(xié)議的檢驗(yàn)和只是覆蓋數(shù)據(jù)頭，并不覆蓋所有的數(shù)據(jù)。和都包含一個(gè)偽首部，這是為了計(jì)算檢驗(yàn)和而攝制的。偽首部甚至還包含地址這樣的協(xié)議里面都有的信息，目的是讓兩次檢查數(shù)據(jù)是否已經(jīng)正確到達(dá)目的地。如果發(fā)送端沒(méi)有打開(kāi)檢驗(yàn)和選項(xiàng)，而接收端計(jì)算檢驗(yàn)和有差錯(cuò)，那么數(shù)據(jù)將會(huì)被悄悄的丟掉（不保證送達(dá)），而不產(chǎn)生任何差錯(cuò)報(bào)文。2.3長(zhǎng)度可以很長(zhǎng)很長(zhǎng)，可以有65535字節(jié)那么長(zhǎng)。但是一般網(wǎng)絡(luò)在傳送的時(shí)候，一次一般傳送不了那么長(zhǎng)的協(xié)議（涉及到的問(wèn)題），就只好對(duì)數(shù)據(jù)分片，當(dāng)然，這些是對(duì)等上級(jí)協(xié)議透明的，不需要關(guān)心協(xié)議層對(duì)數(shù)據(jù)如何分片，下一個(gè)章節(jié)將會(huì)稍微討論一些分片的策略。3分片在從上層接到數(shù)據(jù)以后，要根據(jù)地址來(lái)判斷從那個(gè)接口發(fā)送數(shù)據(jù)（通過(guò)選路），并進(jìn)行的查詢，如果數(shù)據(jù)大小超過(guò)就進(jìn)行數(shù)據(jù)分片。數(shù)據(jù)的分片是對(duì)上層和下層透明，而數(shù)據(jù)也只是到達(dá)目的地還會(huì)被重新組裝，不過(guò)不用擔(dān)心，層提供了足夠的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的再組裝。在頭里面，16識(shí)別號(hào)唯一記錄了一個(gè)包的,具有同一個(gè)的片將會(huì)被重新組裝；而13位片偏移則記錄了某片相對(duì)整個(gè)包的位置；而這兩個(gè)表示中間的3標(biāo)志則標(biāo)示著該分片后面是否還有新的分片。這三個(gè)標(biāo)示就組成了分片的所有信息，接受方就可以利用這些信息對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組織（就算是后面的分片比前面的分片先到，這些信息也是足夠了）。因?yàn)榉制夹g(shù)在網(wǎng)絡(luò)上被經(jīng)常的使用，所以偽造分片包進(jìn)行流氓攻擊的軟件和人也就層出不窮?？梢杂贸绦騺?lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的偵測(cè)。請(qǐng)參看教材。3和之間的交互式用這是不常被人注意到的一個(gè)細(xì)節(jié)，這是針對(duì)一些系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)的。當(dāng)緩存還是空的時(shí)候。在被發(fā)送之前一定要發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求來(lái)獲得目的主機(jī)的地址，如果這個(gè)的數(shù)據(jù)包足夠大，大到層一定要對(duì)其進(jìn)行分片的時(shí)候，想象中，該數(shù)據(jù)包的第一個(gè)分片會(huì)發(fā)出一個(gè)查詢請(qǐng)求，所有的分片都輝等到這個(gè)查詢完成以后再發(fā)送。事實(shí)上是這樣嗎？結(jié)果是，某些系統(tǒng)會(huì)讓每一個(gè)分片都發(fā)送一個(gè)查詢，所有的分片都在等待，但是接受到第一個(gè)回應(yīng)的時(shí)候，主機(jī)卻只發(fā)送了最后一個(gè)數(shù)據(jù)片而拋棄了其他，這實(shí)在是讓人匪夷所思。這樣，因?yàn)榉制臄?shù)據(jù)不能被及時(shí)組裝，接受主機(jī)將會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)將永遠(yuǎn)無(wú)法組裝的數(shù)據(jù)包拋棄，并且發(fā)送組裝超時(shí)的報(bào)文（其實(shí)很多系統(tǒng)不產(chǎn)生這個(gè)差錯(cuò)），以保證接受主機(jī)自己的接收端緩存不被那些永遠(yuǎn)得不到組裝的分片充滿。4源站抑制差錯(cuò)當(dāng)目標(biāo)主機(jī)的處理速度趕不上數(shù)據(jù)接收的速度，因?yàn)榻邮苤鳈C(jī)的層緩存會(huì)被占滿，所以主機(jī)就會(huì)發(fā)出一個(gè)“我受不了”的一個(gè)報(bào)文。5服務(wù)器設(shè)計(jì)協(xié)議的某些特性將會(huì)影響我們的服務(wù)器程序設(shè)計(jì)，大致總結(jié)如下：1關(guān)于客戶和地址：服務(wù)器必須有根據(jù)客戶地址和端口號(hào)判斷數(shù)據(jù)包是否合法的能力（這似乎要求每一個(gè)服務(wù)器都要具備）2關(guān)于目的地址：服務(wù)器必須要有過(guò)濾廣播地址的能力。3關(guān)于數(shù)據(jù)輸入：通常服務(wù)器系統(tǒng)的每一個(gè)端口號(hào)都會(huì)和一塊輸入緩沖區(qū)對(duì)應(yīng)，進(jìn)來(lái)的輸入根據(jù)先來(lái)后到的原則等待服務(wù)器的處理，所以難免會(huì)出現(xiàn)緩沖區(qū)溢出的問(wèn)題，這種情況下，數(shù)據(jù)包可能會(huì)被丟棄，而應(yīng)用服務(wù)器程序本身并不知道這個(gè)問(wèn)題。4服務(wù)器應(yīng)該限制本地地址，就是說(shuō)它應(yīng)該可以把自己綁定到某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的某一個(gè)端口上。詳解學(xué)習(xí)筆記(7)-廣播和多播，協(xié)議1.單播，多播，廣播的介紹1.1.單播()單播是說(shuō)，對(duì)特定的主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。例如給某一個(gè)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包。這時(shí)候，數(shù)據(jù)鏈路層給出的數(shù)據(jù)頭里面是非常具體的目的地址，對(duì)于以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)，就是網(wǎng)卡的地址（不是這樣的地址）?，F(xiàn)在的具有路由功能的主機(jī)應(yīng)該可以將單播數(shù)據(jù)定向轉(zhuǎn)發(fā)，而目的主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口則可以過(guò)濾掉和自己地址不一致的數(shù)據(jù)。1.2.廣播()廣播是主機(jī)針對(duì)某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可能是網(wǎng)絡(luò)，可能是子網(wǎng)，還可能是所有的子網(wǎng)。如果是網(wǎng)絡(luò)，例如A類網(wǎng)址的廣播就是.255.255.255，如果是子網(wǎng)，則是.255；如果是所有的子網(wǎng)（B類）則是則是.255.255。廣播所用的地址。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的主機(jī)都會(huì)收到這個(gè)廣播數(shù)據(jù)，網(wǎng)卡只要把地址為的數(shù)據(jù)交給內(nèi)核就可以了。一般說(shuō)來(lái)，或者路由協(xié)議應(yīng)該是以廣播的形式播發(fā)的。1.3.多播()可以說(shuō)廣播是多播的特例，多播就是給一組特定的主機(jī)（多播組）發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣，數(shù)據(jù)的播發(fā)范圍會(huì)小一些(實(shí)際上播發(fā)的范圍一點(diǎn)也沒(méi)有變小)，多播的地址是最高字節(jié)的低位為一，例如01-00-00-00-00-00。多播組的地址是D類，規(guī)定是224.0.0.0-239.255.255.255。雖然多播比較特殊，但是究其原理，多播的數(shù)據(jù)還是要通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行地址綁定然后進(jìn)行發(fā)送。所以一個(gè)以太網(wǎng)卡在綁定了一個(gè)多播地址之后，必定還要綁定一個(gè)多播的地址，才能使得其可以像單播那樣工作。這個(gè)多播的和多播地址有一個(gè)對(duì)應(yīng)的算法，在書(shū)的p133到p134之間。可以看到這個(gè)對(duì)應(yīng)不是一一對(duì)應(yīng)的，主機(jī)還是要對(duì)多播數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾。個(gè)人的看法：廣播和多播的性質(zhì)是一樣的，路由器會(huì)把數(shù)據(jù)放到局域網(wǎng)里面，然后網(wǎng)卡對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，只拿到自己打算要的數(shù)據(jù)，比如自己感興趣的多播數(shù)據(jù)，自己感興趣的組播數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)主機(jī)運(yùn)行了一個(gè)處理某一個(gè)多播的進(jìn)程的時(shí)候，這個(gè)進(jìn)程會(huì)給網(wǎng)卡綁定一個(gè)虛擬的多播地址，并做出來(lái)一個(gè)多播。這樣，網(wǎng)卡就會(huì)讓帶有這個(gè)多播地址的數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)通信，而那些沒(méi)有監(jiān)聽(tīng)這些數(shù)據(jù)的主機(jī)就會(huì)把這些數(shù)據(jù)過(guò)濾掉，換句話說(shuō)，多播，是讓主機(jī)的內(nèi)核輕松了，而網(wǎng)卡，對(duì)不起，您就累點(diǎn)吧。一些文章也印證了這種想法，最明顯的就是局域網(wǎng)監(jiān)聽(tīng)的原理、實(shí)現(xiàn)及防范2.一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)這些實(shí)驗(yàn)并不是很復(fù)雜，我們只是要一下一般的和一個(gè)廣播地址。首先我一下自己所在的子網(wǎng)的某一臺(tái)主機(jī):192.168.11.1:32<1255192.168.11.1:32<1255192.168.11.1:32<1255192.168.11.1:321255可以看到，機(jī)器返回的是一臺(tái)主機(jī)的回應(yīng)結(jié)果，進(jìn)而推測(cè)，如果我一個(gè)廣播地址呢？結(jié)果如下192.168.11.9:321255192.168.11.174:32<164192.168.11.174:32<164192.168.11.174:32<164192.168.11.218:32<164192.168.11.174:32<164可以看到，返回了一些隨機(jī)的的結(jié)果，這些都是及主機(jī)在同一子網(wǎng)內(nèi)的。我們可以看到，廣播實(shí)際上是給處于子網(wǎng)內(nèi)的所有發(fā)信。再來(lái)一個(gè)多播的例子，但是要實(shí)現(xiàn)這個(gè)多播并不容易，因?yàn)槲也恢谰W(wǎng)絡(luò)內(nèi)有多少個(gè)多播組，就只好利用幾個(gè)特殊的多播地址來(lái)驗(yàn)證了。對(duì)于多播地址，有幾個(gè)特殊的多播地址被占用，他們是1224.0.0.1該子網(wǎng)內(nèi)所有的系統(tǒng)組。2224.0.0.2該子網(wǎng)內(nèi)所有的路由器。3224.0.1.1網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)協(xié)議專用。4224.0.0.92專用所以只要這幾個(gè)，就應(yīng)該能得到一些結(jié)果，比如說(shuō)我224.0.0.2。192.168.11.1:32<1255192.168.11.1:32<1255192.168.11.1:32<1255192.168.11.1:32<1255192.168.11.1:32<1255192.168.11.1:32<1255192.168.11.1:32<1255我們可以看到，這回只返回了一個(gè)的回應(yīng)。而這個(gè)就是我的網(wǎng)關(guān)的地址，這也驗(yàn)證了224.0.0.2是所有路由器的多播(組播)地址3協(xié)議的作用在于，讓其他所有需要知道自己處于哪個(gè)多播組的主機(jī)和路由器知道自己的狀態(tài)。一般多播路由器根本不需要知道某一個(gè)多播組里面有多少個(gè)主機(jī)，而只要知道自己的子網(wǎng)內(nèi)還有沒(méi)有處于某個(gè)多播組的主機(jī)就可以了。只要某一個(gè)多播組還有一臺(tái)主機(jī)，多播路由器就會(huì)把數(shù)據(jù)傳輸出去，這樣，接受方就會(huì)通過(guò)網(wǎng)卡過(guò)濾功能來(lái)得到自己想要的數(shù)據(jù)。為了知道多播組的信息，多播路由器需要定時(shí)的發(fā)送查詢，的格式可以看書(shū)，各個(gè)多播組里面的主機(jī)要根據(jù)查詢來(lái)回復(fù)自己的狀態(tài)。路由器來(lái)決定有幾個(gè)多播組，自己要對(duì)某一個(gè)多播組發(fā)送什么樣的數(shù)據(jù)。這種查詢回應(yīng)數(shù)據(jù)報(bào)的一般是1，而且就算是出錯(cuò)也不產(chǎn)生差錯(cuò)（沒(méi)必要）。詳解學(xué)習(xí)筆記(8)域名系統(tǒng)前面已經(jīng)提到了訪問(wèn)一臺(tái)機(jī)器要靠地址和地址，其中，地址可以通過(guò)協(xié)議得到，所以這對(duì)用戶是透明的，但是地址就不行，無(wú)論如何用戶都需要用一個(gè)指定的來(lái)訪問(wèn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)，而地址又非常不好記，于是就出現(xiàn)了系統(tǒng)1系統(tǒng)介紹的全稱是。它負(fù)責(zé)把(就是以"."分隔結(jié)尾的名字)翻譯成一個(gè)。最初的系統(tǒng)使用的是一個(gè)巨大的文件（很吃驚，用這個(gè)就好使了？），可是一段時(shí)間以后，開(kāi)發(fā)這就不得不用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)代替文件，最終發(fā)展到了現(xiàn)在的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。從書(shū)中的143頁(yè)可以看到，系統(tǒng)是一個(gè)巨大的樹(shù)，最上方有一個(gè)無(wú)名樹(shù)根，下一層是，,。等等，其中，是域名反解析樹(shù)的頂端；而，，等域名本來(lái)只用在美國(guó)（這就是技術(shù)特權(quán)啊），但是現(xiàn)在幾乎全世界通用；而，，等叫做國(guó)家域。這個(gè)樹(shù)里面的域名并不是統(tǒng)一管理的，網(wǎng)絡(luò)信息中心（）負(fù)責(zé)分配頂級(jí)域合委派其他制定地區(qū)域的授權(quán)機(jī)構(gòu)。一個(gè)獨(dú)立管理的子樹(shù)叫做，最常見(jiàn)的區(qū)域就是二級(jí)域名，比如說(shuō)。我們還可以把這個(gè)二級(jí)域名給劃分成更小的區(qū)域，比如說(shuō)。系統(tǒng)是一個(gè)分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)現(xiàn)自己并沒(méi)有某查詢所需要的數(shù)據(jù)的時(shí)候，它將把查詢轉(zhuǎn)發(fā)出去，而轉(zhuǎn)發(fā)的目的地通常是根服務(wù)器，根服務(wù)器從上至下層層轉(zhuǎn)發(fā)查詢，直到找到目標(biāo)為止。還有一個(gè)特點(diǎn)就是使用高速緩存，把查詢過(guò)的數(shù)據(jù)緩存在某處，以便于下次查詢時(shí)使用。2協(xié)議報(bào)文定義了一個(gè)既可以查詢也可以響應(yīng)的報(bào)文格式。具體格式可以看P145頁(yè)。對(duì)各個(gè)字段簡(jiǎn)單解釋如下1最前面的16個(gè)唯一的標(biāo)示了問(wèn)題號(hào)碼，用于查詢端區(qū)別自己的查詢。2緊接著的16個(gè)又可以做進(jìn)一步的細(xì)分，標(biāo)示了報(bào)文的性質(zhì)和一些細(xì)節(jié)，比如說(shuō)是查詢報(bào)文還是響應(yīng)報(bào)文，需要遞歸查詢及否（一般服務(wù)器都支持遞歸查詢，而且不需要任何設(shè)置，就是這樣）3查詢問(wèn)題后面有查詢類型，包括A，，，，，，如果熟悉的話，就知道在的配置文件里面，每一條記錄都記載了各自的類型，比如A就是地址，就是名字服務(wù)器。4響應(yīng)報(bào)文可以回復(fù)多個(gè)，也就是說(shuō)，域名可以和多個(gè)地址對(duì)應(yīng)，并且有很多。3.反向查詢正向查詢指的是通過(guò)域名得到的查詢，而反向查詢就是通過(guò)得到域名。例如用命令，就可以得到服務(wù)器的域名，就得到。稍微知道一點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的人都能意識(shí)到，在正向查詢的域里面做反向查詢，其做法只有遍歷整個(gè)數(shù)據(jù)集合對(duì)于來(lái)說(shuō)，那就是遍歷整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，這將帶來(lái)巨大的負(fù)擔(dān)，所以采取了另一種方法，使用另一棵子樹(shù)來(lái)維護(hù)〉域名的對(duì)應(yīng)表。這個(gè)子樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)是,而一個(gè)例如192.168.11.2)所具有的地址就是2.11.168.192（倒置）。在系統(tǒng)里面，一個(gè)反向地址對(duì)應(yīng)一個(gè)紀(jì)錄（對(duì)應(yīng)A紀(jì)錄），所以反向查詢又叫做指針()查詢。4.其他問(wèn)題的討論4.1服務(wù)器高速緩存9默認(rèn)是作為一個(gè)高速緩存服務(wù)器，其將所有的查詢都轉(zhuǎn)交到根服務(wù)器去，然后得到結(jié)果并放在本地的緩沖區(qū)，以加快查詢速度。如果有興趣可以安裝一個(gè)9來(lái)嘗試一下。而自己定義的則可以規(guī)定其在緩存中的時(shí)間，一般是1天（就是配置文件中的1D）。4.2.用還是服務(wù)器支持和兩種協(xié)議的查詢方式，而且端口都是53。而大多數(shù)的查詢都是查詢的，一般需要查詢的有兩種情況：1、當(dāng)查詢數(shù)據(jù)多大以至于產(chǎn)生了數(shù)據(jù)截?cái)?標(biāo)志為1)，這時(shí)，需要利用的分片能力來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸（看的相關(guān)章節(jié)）。2、當(dāng)主（）服務(wù)器和輔（）服務(wù)器之間通信，輔服務(wù)器要拿到主服務(wù)器的信息的時(shí)候。詳解學(xué)習(xí)筆記(9)協(xié)議概述終于看到了協(xié)議，這是詳解里面最重要也是最精彩的部分，要花大力氣來(lái)讀。前面的和都是一些簡(jiǎn)單的協(xié)議，就不寫筆記了，寫起來(lái)也沒(méi)啥東西。和處在同一層運(yùn)輸層，但是和最不同的地方是，提供了一種可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，是面向連接的，也就是說(shuō)，利用通信的兩臺(tái)主機(jī)首先要經(jīng)歷一個(gè)“撥打電話”的過(guò)程，等到通信準(zhǔn)備結(jié)束才開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)，最后結(jié)束通話。所以要比可靠的多，是把數(shù)據(jù)直接發(fā)出去，而不管對(duì)方是不是在收信，就算是無(wú)法送達(dá)，也不會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)報(bào)文，這一經(jīng)時(shí)重申了很多遍了。把保證可靠性的簡(jiǎn)單工作原理摘抄如下應(yīng)用數(shù)據(jù)被分割成認(rèn)為最適合發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。這和完全不同，應(yīng)用程序產(chǎn)生的數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度將保持不變。由傳遞給的信息單位稱為報(bào)文段或段（）（參見(jiàn)圖1-7）。在18.4節(jié)我們將看到如何確定報(bào)文段的長(zhǎng)度。當(dāng)發(fā)出一個(gè)段后，它啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，等待目的端確認(rèn)收到這個(gè)報(bào)文段。如果不能及時(shí)收到一個(gè)確認(rèn)，將重發(fā)這個(gè)報(bào)文段。在第21章我們將了解協(xié)議中自適應(yīng)的超時(shí)及重傳策略。當(dāng)收到發(fā)自連接另一端的數(shù)據(jù)，它將發(fā)送一個(gè)確認(rèn)。這個(gè)確認(rèn)不是立即發(fā)送，通常將推遲幾分之一秒，這將在19.3節(jié)討論。將保持它首部和數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)和。這是一個(gè)端到端的檢驗(yàn)和，目的是檢測(cè)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的任何變化。如果收到段的檢驗(yàn)和有差錯(cuò)，TP將丟棄這個(gè)報(bào)文段和不確認(rèn)收到此報(bào)文段（希望發(fā)端超時(shí)并重發(fā)）。既然報(bào)文段作為數(shù)據(jù)報(bào)來(lái)傳輸，而數(shù)據(jù)報(bào)的到達(dá)可能會(huì)失序，因此報(bào)文段的到達(dá)也可能會(huì)失序。如果必要，將對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新排序，將收到的數(shù)據(jù)以正確的順序交給應(yīng)用層。還能提供流量控制。連接的每一方都有固定大小的緩沖空間。的接收端只允許另一端發(fā)送接收端緩沖區(qū)所能接納的數(shù)據(jù)。這將防止較快主機(jī)致使較慢主機(jī)的緩沖區(qū)溢出。從這段話中可以看到，中保持可靠性的方式就是超時(shí)重發(fā)，這是有道理的，雖然也可以用各種各樣的報(bào)文來(lái)處理這些，但是這也不是可靠的，最可靠的方式就是只要不得到確認(rèn)，就重新發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)，直到得到對(duì)方的確認(rèn)為止。的首部和首部一樣，都有發(fā)送端口號(hào)和接收端口號(hào)。但是顯然，的首部信息要比的多，可以看到，協(xié)議提供了發(fā)送和確認(rèn)所需要的所有必要的信息。這在P171-173有詳細(xì)地介紹?？梢韵胂笠粋€(gè)數(shù)據(jù)的發(fā)送應(yīng)該是如下的一個(gè)過(guò)程。雙方建立連接發(fā)送方給接受方數(shù)據(jù)報(bào)，然后等待對(duì)方的確認(rèn)數(shù)據(jù)報(bào)，如果沒(méi)有，就重新發(fā)，如果有，就發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。接受方等待發(fā)送方的數(shù)據(jù)報(bào)，如果得到數(shù)據(jù)報(bào)并檢驗(yàn)無(wú)誤，就發(fā)送(確認(rèn))數(shù)據(jù)報(bào)，并等待下一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的到來(lái)。直到接收到(發(fā)送完成數(shù)據(jù)報(bào))中止連接可以想見(jiàn)，為了建立一個(gè)連接，系統(tǒng)可能會(huì)建立一個(gè)新的進(jìn)程（最差也是一個(gè)線程），來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送詳解學(xué)習(xí)筆記(10)連接的建立及中止是一個(gè)面向連接的協(xié)議，所以在連接雙方發(fā)送數(shù)據(jù)之前，都需要首先建立一條連接。這和前面講到的協(xié)議完全不同。前面講的所有協(xié)議都只是發(fā)送數(shù)據(jù)而已，大多數(shù)都不關(guān)心發(fā)送的數(shù)據(jù)是不是送到，尤其明顯，從編程的角度來(lái)說(shuō)，編程也要簡(jiǎn)單的多都不用考慮數(shù)據(jù)分片。書(shū)中用登陸退出來(lái)解釋協(xié)議連接的建立和中止的過(guò)程，可以看到，連接的建立可以簡(jiǎn)單的稱為三次握手，而連接的中止則可以叫做四次握手。1.連接的建立在建立連接的時(shí)候，客戶端首先向服務(wù)器申請(qǐng)打開(kāi)某一個(gè)端口(用段等于1的報(bào)文)，然后服務(wù)器端發(fā)回一個(gè)報(bào)文通知客戶端請(qǐng)求報(bào)文收到，客戶端收到確認(rèn)報(bào)文以后再次發(fā)出確認(rèn)報(bào)文確認(rèn)剛才服務(wù)器端發(fā)出的確認(rèn)報(bào)文（繞口么），至此，連接的建立完成。這就叫做三次握手。如果打算讓雙方都做好準(zhǔn)備的話，一定要發(fā)送三次報(bào)文，而且只需要三次報(bào)文就可以了?？梢韵胍?jiàn)，如果再加上的超時(shí)重傳機(jī)制，那么就完全可以保證一個(gè)數(shù)據(jù)包被送到目的地。2.結(jié)束連接有一個(gè)特別的概念叫做，這個(gè)概念是說(shuō)，的連接是全雙工（可以同時(shí)發(fā)送和接收）連接，因此在關(guān)閉連接的時(shí)候，必須關(guān)閉傳和送兩個(gè)方向上的連接?？蛻魴C(jī)給服務(wù)器一個(gè)為1的報(bào)文，然后服務(wù)器返回給客戶端一個(gè)確認(rèn)報(bào)文，并且發(fā)送一個(gè)報(bào)文，當(dāng)客戶機(jī)回復(fù)報(bào)文后（四次握手），連接就結(jié)束了。3.最大報(bào)文長(zhǎng)度在建立連接的時(shí)候，通信的雙方要互相確認(rèn)對(duì)方的最大報(bào)文長(zhǎng)度()，以便通信。一般這個(gè)長(zhǎng)度是減去固定首部和首部長(zhǎng)度。對(duì)于一個(gè)以太網(wǎng)，一般可以達(dá)到1460字節(jié)。當(dāng)然如果對(duì)于非本地的，這個(gè)可能就只有536字節(jié)，而且，如果中間的傳輸網(wǎng)絡(luò)的更佳的小的話，這個(gè)值還會(huì)變得更小。4的狀態(tài)遷移圖書(shū)P182頁(yè)給出了的狀態(tài)圖，這是一個(gè)看起來(lái)比較復(fù)雜的狀態(tài)遷移圖，因?yàn)樗藘蓚€(gè)部分服務(wù)器的狀態(tài)遷移和客戶端的狀態(tài)遷移，如果從某一個(gè)角度出發(fā)來(lái)看這個(gè)圖，就會(huì)清晰許多，這里面的服務(wù)器和客戶端都不是絕對(duì)的，發(fā)送數(shù)據(jù)的就是客戶端，接受數(shù)據(jù)的就是服務(wù)器。4.1.客戶端應(yīng)用程序的狀態(tài)遷移圖客戶端的狀態(tài)可以用如下的流程來(lái)表示：>>>1->2->>以上流程是在程序正常的情況下應(yīng)該有的流程，從書(shū)中的圖中可以看到，在建立連接時(shí)，當(dāng)客戶端收到報(bào)文的以后，客戶端就打開(kāi)了數(shù)據(jù)交互地連接。而結(jié)束連接則通常是客戶端主動(dòng)結(jié)束的，客戶端結(jié)束應(yīng)用程序以后，需要經(jīng)歷1，2等狀態(tài)，這些狀態(tài)的遷移就是前面提到的結(jié)束連接的四次握手。4.2.服務(wù)器的狀態(tài)遷移圖服務(wù)器的狀態(tài)可以用如下的流程來(lái)表示：>>收到->>>>在建立連接的時(shí)候，服務(wù)器端是在第三次握手之后才進(jìn)入數(shù)據(jù)交互狀態(tài)，而關(guān)閉連接則是在關(guān)閉連接的第二次握手以后（注意不是第四次）。而關(guān)閉以后還要等待客戶端給出最后的包才能進(jìn)入初始的狀態(tài)。4.3.其他狀態(tài)遷移書(shū)中的圖還有一些其他的狀態(tài)遷移，這些狀態(tài)遷移針對(duì)服務(wù)器和客戶端兩方面的總結(jié)如下1>，對(duì)于這個(gè)解釋就很簡(jiǎn)單了，服務(wù)器有時(shí)候也要打開(kāi)連接的嘛。2>收到，服務(wù)器和客戶端在狀態(tài)下如果收到數(shù)據(jù)報(bào)，則都需要發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)并把自己的狀態(tài)調(diào)整到收到狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入3>，在發(fā)送超時(shí)的情況下，會(huì)返回到狀態(tài)。4收到->，如果受到包，會(huì)返回到狀態(tài)。5收到->1，這個(gè)遷移是說(shuō)，可以不用到狀態(tài)，而可以直接跳轉(zhuǎn)到1狀態(tài)并等待關(guān)閉。4.4.2等待狀態(tài)書(shū)中給的圖里面，有一個(gè)等待狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)又叫做2狀態(tài)，說(shuō)的是在2發(fā)送了最后一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)以后，要進(jìn)入狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)是防止最后一次握手的數(shù)據(jù)報(bào)沒(méi)有傳送到對(duì)方那里而準(zhǔn)備的（注意這不是四次握手，這是第四次握手的保險(xiǎn)狀態(tài)）。這個(gè)狀態(tài)在很大程度上保證了雙方都可以正常結(jié)束，但是，問(wèn)題也來(lái)了。由于插口的2狀態(tài)（插口是和端口對(duì)的意思，），使得應(yīng)用程序在2時(shí)間內(nèi)是無(wú)法再次使用同一個(gè)插口的，對(duì)于客戶程序還好一些，但是對(duì)于服務(wù)程序，例如，它總是要使用同一個(gè)端口來(lái)進(jìn)行服務(wù)，而在2時(shí)間內(nèi)，啟動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤（插口被使用）。為了避免這個(gè)錯(cuò)誤，服務(wù)器給出了一個(gè)平靜時(shí)間的概念，這是說(shuō)在2時(shí)間內(nèi)，雖然可以重新啟動(dòng)服務(wù)器，但是這個(gè)服務(wù)器還是要平靜的等待2時(shí)間的過(guò)去才能進(jìn)行下一次連接。4.52狀態(tài)這就是著名的半關(guān)閉的狀態(tài)了，這是在關(guān)閉連接時(shí)，客戶端和服務(wù)器兩次握手之后的狀態(tài)。在這個(gè)狀態(tài)下，應(yīng)用程序還有接受數(shù)據(jù)的能力，但是已經(jīng)無(wú)法發(fā)送數(shù)據(jù)，但是也有一種可能是，客戶端一直處于2狀態(tài)，而服務(wù)器則一直處于狀態(tài)，而直到應(yīng)用層來(lái)決定關(guān)閉這個(gè)狀態(tài)。5，同時(shí)打開(kāi)和同時(shí)關(guān)閉是另一種關(guān)閉連接的方式，應(yīng)用程序應(yīng)該可以判斷包的真實(shí)性，即是否為異常中止。而同時(shí)打開(kāi)和同時(shí)關(guān)閉則是兩種特殊的狀態(tài)，發(fā)生的概率很小。6服務(wù)器設(shè)計(jì)前面曾經(jīng)講述過(guò)的服務(wù)器設(shè)計(jì)，可以發(fā)現(xiàn)的服務(wù)器完全不需要所謂的并發(fā)機(jī)制，它只要建立一個(gè)數(shù)據(jù)輸入隊(duì)列就可以。但是不同，服務(wù)器對(duì)于每一個(gè)連接都需要建立一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程（或者是輕量級(jí)的，線程），來(lái)保證對(duì)話的獨(dú)立性。所以服務(wù)器是并發(fā)的。而且還需要配備一個(gè)呼入連接請(qǐng)求隊(duì)列（服務(wù)器也同樣不需要），來(lái)為每一個(gè)連接請(qǐng)求建立對(duì)話進(jìn)程，這也就是為什么各種服務(wù)器都有一個(gè)最大連接數(shù)的原因。而根據(jù)源主機(jī)的和端口號(hào)碼，服務(wù)器可以很輕松的區(qū)別出不同的會(huì)話，來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分發(fā)。掌握本章的狀態(tài)遷移圖才是學(xué)習(xí)本章的關(guān)鍵。詳解學(xué)習(xí)筆記(11)交互數(shù)據(jù)流，成塊數(shù)據(jù)流目前建立在協(xié)議上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特別多，有，，有，有等等。這些協(xié)議又可以根據(jù)數(shù)據(jù)吞吐量來(lái)大致分成兩大類：(1)交互數(shù)據(jù)類型，例如，，這種類型的協(xié)議在大多數(shù)情況下只是做小流量的數(shù)據(jù)交換，比如說(shuō)按一下鍵盤，回顯一些文字等等。(2)數(shù)據(jù)成塊類型，例如，這種類型的協(xié)議要求能盡量的運(yùn)載數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)的吞吐量做到最大，并盡可能的提高效率。針對(duì)這兩種情況，給出了兩種不同的策略來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。1的交互數(shù)據(jù)流對(duì)于交互性要求比較高的應(yīng)用，給出兩個(gè)策略來(lái)提高發(fā)送效率和減低網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)：（1）捎帶。(2)算法（一次盡量多的發(fā)數(shù)據(jù)）。通常，在網(wǎng)絡(luò)速度很快的情況下，比如用接口進(jìn)行通信，當(dāng)按下字母鍵并要求回顯的時(shí)候，客戶端和服務(wù)器將經(jīng)歷發(fā)送按鍵數(shù)據(jù)->服務(wù)器發(fā)送按鍵數(shù)據(jù)的->服務(wù)器端發(fā)送回顯數(shù)據(jù)->客戶端發(fā)送回顯數(shù)據(jù)的的過(guò)程，而其中的數(shù)據(jù)流量將是40+414140=162，如果在廣域網(wǎng)里面，這種小分組的流量將會(huì)造成很大的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。1.1.捎帶的發(fā)送方式這個(gè)策略是說(shuō)，當(dāng)主機(jī)收到遠(yuǎn)程主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)之后，通常不馬上發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)，而是等上一個(gè)短暫的時(shí)間，如果這段時(shí)間里面主機(jī)還有發(fā)送到遠(yuǎn)程主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)，那么就把這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)“捎帶”著發(fā)送出去，把本來(lái)兩個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)整合成一個(gè)發(fā)送。一般的，這個(gè)時(shí)間是200?？梢悦黠@地看到這個(gè)策略可以把數(shù)據(jù)報(bào)的利用率提高很多。1.2算法上過(guò)的人應(yīng)該都會(huì)有感受，就是在網(wǎng)絡(luò)慢的時(shí)候發(fā)貼，有時(shí)鍵入一串字符串以后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，客戶端“發(fā)瘋”一樣突然回顯出很多內(nèi)容，就好像數(shù)據(jù)一下子傳過(guò)來(lái)了一樣，這就是算法的作用。算法是說(shuō)，當(dāng)主機(jī)A給主機(jī)B發(fā)送了一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)并進(jìn)入等待主機(jī)B的數(shù)據(jù)報(bào)的狀態(tài)時(shí)，的輸出緩沖區(qū)里面只能有一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，并且，這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)不斷地收集后來(lái)的數(shù)據(jù)，整合成一個(gè)大的數(shù)據(jù)報(bào)，等到B主機(jī)的包一到，就把這些數(shù)據(jù)“一股腦”的發(fā)送出去。雖然這樣的描述有些不準(zhǔn)確，但還算形象和易于理解，我們同樣可以體會(huì)到這個(gè)策略對(duì)于低減網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)的好處。在編寫插口程序的時(shí)候，可以通過(guò)來(lái)關(guān)閉這個(gè)算法。并且，使用這個(gè)算法看情況的，比如基于的X窗口協(xié)議，如果處理鼠標(biāo)事件時(shí)還是用這個(gè)算法，那么“延遲”可就非常大了。2的成塊數(shù)據(jù)流對(duì)于這樣對(duì)于數(shù)據(jù)吞吐量有較高要求的要求，將總是希望每次盡量多的發(fā)送數(shù)據(jù)到對(duì)方主機(jī)，就算是有點(diǎn)“延遲”也無(wú)所謂。也提供了一整套的策略來(lái)支持這樣的需求。協(xié)議中有16個(gè)表示“窗口”的大小，這是這些策略的核心。2.1.傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的問(wèn)題在解釋滑動(dòng)窗口前，需要看看的應(yīng)答策略，一般來(lái)說(shuō)，發(fā)送端發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，那么接收端就應(yīng)該發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。但是事實(shí)上卻不是這樣，發(fā)送端將會(huì)連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)盡量填滿接受方的緩沖區(qū)，而接受方對(duì)這些數(shù)據(jù)只要發(fā)送一個(gè)報(bào)文來(lái)回應(yīng)就可以了，這就是的累積特性，這個(gè)特性大大減少了發(fā)送端和接收端的負(fù)擔(dān)。2.2.滑動(dòng)窗口滑動(dòng)窗口本質(zhì)上是描述接受方的數(shù)據(jù)報(bào)緩沖區(qū)大小的數(shù)據(jù)，發(fā)送方根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算自己最多能發(fā)送多長(zhǎng)的數(shù)據(jù)。如果發(fā)送方收到接受方的窗口大小為0的數(shù)據(jù)報(bào)，那么發(fā)送方將停止發(fā)送數(shù)據(jù)，等到接受方發(fā)送窗口大小不為0的數(shù)據(jù)報(bào)的到來(lái)。書(shū)中的P211和P212很好的解釋了這一點(diǎn)。關(guān)于滑動(dòng)窗口協(xié)議，書(shū)上還介紹了三個(gè)術(shù)語(yǔ)，分別是：1窗口合攏：當(dāng)窗口從左邊向右邊靠近的時(shí)候，這種現(xiàn)象發(fā)生在數(shù)據(jù)被發(fā)送和確認(rèn)的時(shí)候。2窗口張開(kāi)：當(dāng)窗口的右邊沿向右邊移動(dòng)的時(shí)候，這種現(xiàn)象發(fā)生在接受端處理了數(shù)據(jù)以后。3窗口收縮：當(dāng)窗口的右邊沿向左邊移動(dòng)的時(shí)候，這種現(xiàn)象不常發(fā)生。就是用這個(gè)窗口，慢慢的從數(shù)據(jù)的左邊移動(dòng)到右邊，把處于窗口范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送出去（但不用發(fā)送所有，只是處于窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)可以發(fā)送。）。這就是窗口的意義。圖20-6解釋了這一點(diǎn)。窗口的大小是可以通過(guò)來(lái)制定的，4096并不是最理想的窗口大小，而16384則可以使吞吐量大大的增加。2.3.數(shù)據(jù)擁塞上面的策略用于局域網(wǎng)內(nèi)傳輸還可以，但是用在廣域網(wǎng)中就可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，最大的問(wèn)題就是當(dāng)傳輸時(shí)出現(xiàn)了瓶頸（比如說(shuō)一定要經(jīng)過(guò)一個(gè)低速鏈路）所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)堵塞問(wèn)題（擁塞），為了解決這個(gè)問(wèn)題，發(fā)送方需要確認(rèn)連接雙方的線路的數(shù)據(jù)最大吞吐量是多少。這，就是所謂的擁塞窗口。擁塞窗口的原理很簡(jiǎn)單，發(fā)送方首先發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，然后等待對(duì)方的回應(yīng)，得到回應(yīng)后就把這個(gè)窗口的大小加倍，然后連續(xù)發(fā)送兩個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，等到對(duì)方回應(yīng)以后，再把這個(gè)窗口加倍（先是2的指數(shù)倍，到一定程度后就變成現(xiàn)行增長(zhǎng)，這就是所謂的慢啟動(dòng)），發(fā)送更多的數(shù)據(jù)報(bào)，直到出現(xiàn)超時(shí)錯(cuò)誤，這樣，發(fā)送端就了解到了通信雙方的線路承載能力，也就確定了擁塞窗口的大小，發(fā)送方就用這個(gè)擁塞窗口的大小發(fā)送數(shù)據(jù)。要觀察這個(gè)現(xiàn)象是非常容易的，我們一般在下載數(shù)據(jù)的時(shí)候，速度都是慢慢“沖起來(lái)的”以上就是數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇笾铝鞒?，雖然并不細(xì)致，但是足以描述的工作原理，重點(diǎn)是的流量控制原理，滑動(dòng)窗口，擁塞窗口，累計(jì)確認(rèn)等知識(shí)點(diǎn)。詳解學(xué)習(xí)筆記(12)的超時(shí)及重傳超時(shí)重傳是協(xié)議保證數(shù)據(jù)可靠性的另一個(gè)重要機(jī)制，其原理是在發(fā)送某一個(gè)數(shù)據(jù)以后就開(kāi)啟一個(gè)計(jì)時(shí)器，在一定時(shí)間內(nèi)如果沒(méi)有得到發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)文，那么就重新發(fā)送數(shù)據(jù)，直到發(fā)送成功為止。1.超時(shí)超時(shí)時(shí)間的計(jì)算是超時(shí)的核心部分，要求這個(gè)算法能大致估計(jì)出當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀況，雖然這確實(shí)很困難。要求精確的原因有兩個(gè)：(1)定時(shí)長(zhǎng)久會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)利用率不高。(2)定時(shí)太短會(huì)造成多次重傳，使得網(wǎng)絡(luò)阻塞