《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課件項(xiàng)目2

項(xiàng)目二網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃2.1問題情境——如何規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)參數(shù)并檢測故障2.2問題分析2.3任務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)施2.4知識(shí)總結(jié)2.5應(yīng)用實(shí)踐

2.1問題情境——如何規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)

參數(shù)并檢測故障

小王所在公司的規(guī)模發(fā)展很快，現(xiàn)財(cái)務(wù)部計(jì)算機(jī)增加為15臺(tái)，技術(shù)部計(jì)算機(jī)增加為20臺(tái)，工程部計(jì)算機(jī)增加為25臺(tái)。為了確保公司各部門的數(shù)據(jù)安全，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確管理，小王決定統(tǒng)一規(guī)劃公司的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，為以后擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)或增加服務(wù)提供便利。公司現(xiàn)在擁有一個(gè)C類地址，子網(wǎng)掩碼采用默認(rèn)的，請(qǐng)幫助小王重新規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)參數(shù)并檢測網(wǎng)絡(luò)常見故障。

2.2問題分析

公司現(xiàn)在擁有一個(gè)C類IP地址，根據(jù)公司的部門情況為各個(gè)部門創(chuàng)建不同的子網(wǎng)，從而限制部門之間數(shù)據(jù)交換，便于實(shí)現(xiàn)部分內(nèi)部計(jì)算機(jī)資源的高級(jí)管理。為了完成本項(xiàng)目，我們需要解決下面幾個(gè)問題：

(1)MAC地址和IP地址的識(shí)別問題。

(2)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)的標(biāo)識(shí)問題。

(3)C類IP的子網(wǎng)劃分問題。

(4)網(wǎng)絡(luò)常見故障的檢測問題。

2.3任務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)施

2.3.1認(rèn)識(shí)并修改MAC地址

網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)設(shè)備都有一個(gè)唯一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，這個(gè)地址叫做MAC地址或網(wǎng)卡地址，生產(chǎn)時(shí)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商寫在硬件內(nèi)部。

IP地址與MAC地址在計(jì)算機(jī)里都是以二進(jìn)制數(shù)表示的，IP地址是32位的，而MAC地址則是48位的。MAC地址的長度為48位(6個(gè)字節(jié))，通常表示為12個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，每2個(gè)十六進(jìn)制數(shù)之間用冒號(hào)隔開，如08:00:20:0A:8C:6D，其中前6位十六進(jìn)制數(shù)08:00:20代表網(wǎng)絡(luò)硬件制造商的編號(hào)，它由IEEE(電氣與電子工程師協(xié)會(huì))分配，而后6位十六進(jìn)制數(shù)0A:8C:6D代表該制造商所制造的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品(如網(wǎng)卡)的系列號(hào)。只要不去更改初始設(shè)定的MAC地址，那么該MAC地址就是唯一的。2.3.2查看網(wǎng)卡地址

MAC地址固化在網(wǎng)卡中的BIOS，可以通過DOS命令獲得，在Windows2000/XP中，單擊“開始”→“運(yùn)行”→輸入“cmd”→回車→輸入“ipconfig/all”→“回車”，即可看到MAC地址，如圖2-1所示，其中PhysicalAddress項(xiàng)后面的內(nèi)容就是MAC地址。圖2-1查看網(wǎng)卡地址2.3.3修改網(wǎng)卡地址

修改網(wǎng)卡地址的操作步驟如下：

步驟1：在Windows2000/XP中，用鼠標(biāo)右擊桌面上的“我的電腦”圖標(biāo)，選擇“管理”命令，出現(xiàn)“計(jì)算機(jī)管理”窗口，如圖2-2所示。

步驟2：在“計(jì)算機(jī)管理”窗口左側(cè)選擇“設(shè)備管理器”，在右側(cè)列表中選擇“網(wǎng)絡(luò)適配器”，再選擇本機(jī)網(wǎng)卡，如圖2-3所示。圖2-2“計(jì)算機(jī)管理”窗口圖2-3選擇網(wǎng)絡(luò)適配器步驟3：雙擊網(wǎng)卡，出現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)適配器屬性”窗口，在高級(jí)選項(xiàng)中，選擇網(wǎng)絡(luò)地址，在其中輸入新值：00-01-6C-55-3D-2F，單擊“確定”按鈕，如圖2-4所示。

步驟4：查看修改后的網(wǎng)卡地址(原值在上圖)，如圖2-5所示。

步驟5：若想還原原來的網(wǎng)卡地址，則在“網(wǎng)絡(luò)適配器屬性”窗口的高級(jí)選項(xiàng)中選擇“網(wǎng)絡(luò)地址”，再在窗口右側(cè)選擇“不存在”選項(xiàng)，并單擊“確定”按鈕，如圖2-6所示。圖2-4網(wǎng)絡(luò)適配器高級(jí)選項(xiàng)圖2-5查看修改后的網(wǎng)卡地址圖2-6網(wǎng)絡(luò)適配器高級(jí)選項(xiàng)2.3.4設(shè)置IP地址

設(shè)置IP地址的操作步驟如下：

步驟1：在Windows2000/XP中，用鼠標(biāo)右擊桌面上的“網(wǎng)上鄰居”圖標(biāo)，選擇“屬性”命令，出現(xiàn)“本地連接屬性”對(duì)話框，如圖2-7所示。

步驟2：在“本地連接屬性”對(duì)話框中，選擇“Internet協(xié)議(TCP/IP)”并點(diǎn)擊“屬性”按鈕，即出現(xiàn)“Internet協(xié)議(TCP/IP)屬性”對(duì)話框，輸入IP地址3等參數(shù)后，單擊“確定”按鈕，如圖2-8所示。圖2-7“本地連接屬性”對(duì)話框圖2-8“Internet協(xié)議(TCP/IP)屬性”對(duì)話框步驟3：如果要給一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)置多個(gè)IP地址，則在“Internet協(xié)議(TCP/IP)屬性”對(duì)話框中選擇“高級(jí)”按鈕，再在“高級(jí)TCP/IP設(shè)置”對(duì)話框中點(diǎn)擊“添加”按鈕，在彈出的“TCP/IP地址”對(duì)話框中輸入新的IP地址，如圖2-9所示。

步驟4：單擊“確定”按鈕后，在“高級(jí)TCP/IP設(shè)置”對(duì)話框中就可以看到兩個(gè)IP地址了，如圖2-10所示。

也可以單擊“開始”→“運(yùn)行”→輸入“cmd”→回車→輸入“ipconfig”→“回車”查看IP地址，如圖2-11所示。圖2-9輸入新的IP地址圖2-10查看IP信息圖2-11用ipconfig命令查看IP信息2.3.5規(guī)劃IP地址

1．拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2-12所示。圖2-12公司網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2．需求分析

公司財(cái)務(wù)部有15臺(tái)計(jì)算機(jī)，技術(shù)部有20臺(tái)計(jì)算機(jī)，工程部有25臺(tái)計(jì)算機(jī)，現(xiàn)擁有一個(gè)C類地址，子網(wǎng)掩碼采用默認(rèn)的，需為各個(gè)部門創(chuàng)建不同的子網(wǎng)。

3．子網(wǎng)劃分方法(以C類IP地址為例)

子網(wǎng)掩碼是一個(gè)應(yīng)用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的32位二進(jìn)制值，它可以屏蔽掉IP地址中的一部分，從而分離出IP地址中的網(wǎng)絡(luò)部分與主機(jī)部分?；谧泳W(wǎng)掩碼，管理員可以將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步劃分為若干子網(wǎng)。

(1)子網(wǎng)劃分前，IP地址采用兩級(jí)結(jié)構(gòu)，如圖2-13所示。

子網(wǎng)掩碼采用默認(rèn)的結(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)號(hào)全為1、主機(jī)號(hào)全為0的地址，如圖2-14所示。圖2-13IP地址兩級(jí)結(jié)構(gòu)圖2-14子網(wǎng)掩碼默認(rèn)結(jié)構(gòu)

(2)子網(wǎng)劃分后(假設(shè)子網(wǎng)號(hào)為3位，主機(jī)號(hào)為5位)，IP地址采用三級(jí)結(jié)構(gòu)，把原來的主機(jī)號(hào)劃分為子網(wǎng)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分，如圖2-15所示。

子網(wǎng)掩碼采用網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)全為1、主機(jī)號(hào)為0的地址，如圖2-16所示。

在劃分之前，一定要考慮網(wǎng)絡(luò)目前及將來的需求計(jì)劃。劃分子網(wǎng)主要從以下方面來考慮：

(1)確定劃分的子網(wǎng)數(shù)量(子網(wǎng)全0和1保留)。

(2)確定每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)量(主機(jī)全0和1保留)。圖2-15IP地址三級(jí)結(jié)構(gòu)圖2-16劃分子網(wǎng)后掩碼結(jié)構(gòu)

4．實(shí)施步驟

確定子網(wǎng)掩碼的步驟如下：

步驟1：確定劃分的子網(wǎng)數(shù)量，確定子網(wǎng)位數(shù)n。如：需要3個(gè)子網(wǎng)，2n?-?2≥3，取最小的n值，所以n的值為3，如圖2-16所示。

步驟2：將新子網(wǎng)掩碼中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)全置1，主機(jī)號(hào)置0。若n?=?3且為C類地址，則得到子網(wǎng)掩碼為11111111.11111111.11111111.11100000，化為十進(jìn)制數(shù)得到24。步驟3：確定每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)量。由于網(wǎng)絡(luò)被劃分為6個(gè)子網(wǎng)，占用了主機(jī)號(hào)的前3位，若是C類地址，則主機(jī)號(hào)只能用5位來表示，因此每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)數(shù)量為25-2?=?30。

步驟4：總結(jié)分析。網(wǎng)絡(luò)被劃分為6個(gè)子網(wǎng)，大于部門總數(shù)，每個(gè)子網(wǎng)有30臺(tái)計(jì)算機(jī)，大于每部門的計(jì)算機(jī)數(shù)量，所以該劃分滿足項(xiàng)目要求。

步驟5：確定公司IP地址分配情況，如表2-1所示。

可以從網(wǎng)上(/sw/20090824/

smalltool_01281.rar)下載子網(wǎng)劃分工具，如圖2-17所示。圖2-17子網(wǎng)劃分工具2.3.6網(wǎng)絡(luò)故障檢測

1．ping

ping是個(gè)使用頻率極高的實(shí)用程序，用于測試網(wǎng)絡(luò)連通性。

ping用來確定本地主機(jī)是否能與另一臺(tái)主機(jī)交換(發(fā)送與接收)數(shù)據(jù)報(bào)。根據(jù)返回的信息，可以推斷TCP/IP參數(shù)是否設(shè)置正確以及運(yùn)行是否正常。需要注意的是：成功地與另一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行一次或兩次數(shù)據(jù)報(bào)交換并不表示TCP/IP配置就是正確的，必須執(zhí)行大量的本地主機(jī)與遠(yuǎn)程主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)交換，才能確信TCP/IP的正確性。按照缺省設(shè)置，Windows上運(yùn)行的ping命令發(fā)送4個(gè)ICMP(因特網(wǎng)消息控制協(xié)議)回送請(qǐng)求，每個(gè)包含32字節(jié)數(shù)據(jù)，如果一切正常，就能得到4個(gè)回送應(yīng)答，如圖2-18所示。圖2-18ping命令窗口

(1)測試回環(huán)地址。使用ping命令測試回環(huán)地址的連通性。如果命令失敗，則表示本機(jī)的TCP/IP可能出現(xiàn)問題。

(2)測試內(nèi)部服務(wù)器地址。使用ping命令檢測遠(yuǎn)程主機(jī)(不同子網(wǎng)上的主機(jī))IP地址的連通性。如果ping命令失敗，則應(yīng)驗(yàn)證遠(yuǎn)程主機(jī)的IP地址是否正確，遠(yuǎn)程主機(jī)是否運(yùn)行，以及該計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程主機(jī)之間的所有網(wǎng)關(guān)(路由器)是否運(yùn)行。

(3)測試網(wǎng)關(guān)地址。使用ping命令檢測默認(rèn)網(wǎng)關(guān)IP地址的連通性。如果ping命令執(zhí)行失敗，則驗(yàn)證默認(rèn)網(wǎng)關(guān)IP地址是否正確，以及網(wǎng)關(guān)(路由器)是否運(yùn)行。

(4)測試DNS服務(wù)器地址。使用ping命令檢測DNS服務(wù)器IP地址的連通性。如果ping命令失敗，則驗(yàn)證DNS服務(wù)器的IP地址是否正確，DNS服務(wù)器是否運(yùn)行，以及該計(jì)算機(jī)和DNS服務(wù)器之間的網(wǎng)關(guān)(路由器)是否運(yùn)行。

ping命令的常用參數(shù)選項(xiàng)如下：

(1)?pingIP-t選項(xiàng)：連續(xù)對(duì)IP地址執(zhí)行ping命令，用Ctrl?+?c中斷。

(2)pingIP-l100選項(xiàng)：指定ping命令中的數(shù)據(jù)長度為100字節(jié)，而不是缺省的32字節(jié)。

(3)?pingIP-n選項(xiàng)：執(zhí)行特定次數(shù)的ping命令。

2．netstat

netstat用于顯示與IP、TCP、UDP和ICMP協(xié)議相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，一般用于檢驗(yàn)本機(jī)各端口的網(wǎng)絡(luò)連接情況。

計(jì)算機(jī)有時(shí)候接收到的數(shù)據(jù)報(bào)會(huì)出現(xiàn)出錯(cuò)數(shù)據(jù)，TCP/IP可以容許這些類型的錯(cuò)誤，并能夠自動(dòng)重發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)。但如果累計(jì)的出錯(cuò)情況數(shù)目占到所接收的IP數(shù)據(jù)報(bào)相當(dāng)大的百分比，或者它的數(shù)目正迅速增加，那么就應(yīng)該使用netstat檢查出錯(cuò)原因。

netstat的一些常用選項(xiàng)如下：

(1)?netstat-s選項(xiàng)：按照各個(gè)協(xié)議分別顯示其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。如果應(yīng)用程序(如Web瀏覽器)運(yùn)行速度比較慢，或者不能顯示W(wǎng)eb頁之類的數(shù)據(jù)，就可以用本選項(xiàng)來查看一下所顯示的信息。需要仔細(xì)查看統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的各行，找到出錯(cuò)的關(guān)鍵字，進(jìn)而確定問題所在。

(2)?netstat-e選項(xiàng)：用于顯示關(guān)于以太網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。它列出的項(xiàng)目包括傳送的數(shù)據(jù)報(bào)的總字節(jié)數(shù)、錯(cuò)誤數(shù)、刪除數(shù)、數(shù)據(jù)幀的數(shù)量和廣播的數(shù)量。這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)既有發(fā)送的數(shù)據(jù)幀數(shù)量，也有接收的數(shù)據(jù)幀數(shù)量。這個(gè)選項(xiàng)可以用來統(tǒng)計(jì)一些基本的網(wǎng)絡(luò)流量。

(3)?netstat-r選項(xiàng)：用于顯示關(guān)于路由表的信息和當(dāng)前有效的連接。

(4)netstat-a選項(xiàng)：用于顯示所有的有效連接信息列表，包括已建立的連接(ESTABLISHED)，也包括監(jiān)聽連接請(qǐng)求(LISTENING)的連接。

(5)?netstat-n選項(xiàng)：用于顯示所有已建立的有效連接。

用netstat-n或netstat-a可以看到通信對(duì)方的IP或端口，如圖2-19所示。圖2-19netstat-n命令窗口

3．ipconfig

ipconfig的常用選項(xiàng)如下：

(1)?ipconfig(不帶任何參數(shù)選項(xiàng))：可以顯示每個(gè)已經(jīng)配置了的網(wǎng)絡(luò)接口IP地址、子網(wǎng)掩碼和缺省網(wǎng)關(guān)值，如圖2-20所示。圖2-20ipconfig命令窗口

(2)?ipconfig/all選項(xiàng)：用于DNS和WINS服務(wù)器顯示它已配置且所要使用的附加信息(如IP地址等)，并且顯示內(nèi)置于本地網(wǎng)卡中的物理地址(MAC)。如果IP地址是從DHCP服務(wù)器租用的，ipconfig將顯示DHCP服務(wù)器的IP地址和租用地址預(yù)計(jì)失效的日期，如圖2-21所示。圖2-21ipconfig/all命令窗口

(3)?ipconfig/release和ipconfig/renew附加選項(xiàng)：只能在向DHCP服務(wù)器租用其IP地址的計(jì)算機(jī)上起作用。如果輸入ipconfig/release，那么所有接口的租用IP地址便重新交付給DHCP服務(wù)器(歸還IP地址)。如果輸入ipconfig/renew，那么本地計(jì)算機(jī)便設(shè)法與DHCP服務(wù)器取得聯(lián)系，并租用一個(gè)IP地址。請(qǐng)注意，大多數(shù)情況下網(wǎng)卡將被重新賦予和以前所賦予相同的IP地址。

4．a(chǎn)rp

arp中常用命令選項(xiàng)如下：

(1)?arp-a或arp-g選項(xiàng)：用于查看高速緩存中的所有項(xiàng)目。-a和-g參數(shù)的結(jié)果是一樣的，多年來-g一直是UNIX平臺(tái)上用來顯示ARP高速緩存中所有項(xiàng)目的選項(xiàng)，而Windows用的是arp-a(-a可被視為all，即全部的意思)，但它也可以接受比較傳統(tǒng)的-g選項(xiàng)。arp-aIP可以使用戶在擁有多個(gè)網(wǎng)卡時(shí)，只顯示與該接口相關(guān)的ARP緩存項(xiàng)目，如圖2-22所示。圖2-22arp-a命令窗口

(2)?arp-s選項(xiàng)：可以向ARP高速緩存中人工輸入一個(gè)靜態(tài)項(xiàng)目。該項(xiàng)目在計(jì)算機(jī)引導(dǎo)過程中將保持有效狀態(tài)，或者在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，人工配置的物理地址將自動(dòng)更新該項(xiàng)目，如圖2-23所示。

(3)?arp-d選項(xiàng)：能夠人工刪除一個(gè)靜態(tài)項(xiàng)目，如圖2-23所示。圖2-23arp-s和arp-d命令窗口

5．tracert

當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)從本地計(jì)算機(jī)經(jīng)過多個(gè)網(wǎng)關(guān)傳送到目的地時(shí)，tracert命令可以用來跟蹤數(shù)據(jù)報(bào)使用的路由(路徑)。該實(shí)用程序跟蹤的路徑是源計(jì)算機(jī)到目的地的一條路徑，不能保證或認(rèn)為數(shù)據(jù)報(bào)總遵循這個(gè)路徑。tracert是一個(gè)運(yùn)行得比較慢的命令(如果指定的目標(biāo)地址比較遠(yuǎn))，每個(gè)路由器大約需要15?s(圖2-24所示為tracert的運(yùn)行結(jié)果)。圖2-24tracert命令窗口

6．nbtstat

nbtstat(TCP/IP上的NetBIOS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))實(shí)用程序用于提供關(guān)于NetBIOS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

nbtstat的常用選項(xiàng)如下：

(1)?nbtstat-n選項(xiàng)：用于顯示寄存在本地的名字和服務(wù)程序，如圖2-25所示。圖2-25nbtstat-n命令窗口

(2)?nbtstat-c選項(xiàng)：用于給定每個(gè)名稱的IP地址并列出NetBIOS名稱高速緩存的內(nèi)容。NetBIOS名字高速緩存用于存放與本計(jì)算機(jī)最近進(jìn)行通信的其他計(jì)算機(jī)的NetBIOS名字和IP地址對(duì)。

(3)?nbtstat-r選項(xiàng)：用于清除和重新加載NetBIOS名字高速緩存。

(4)?nbtstat-a選項(xiàng)：通過IP顯示另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的物理地址和名字列表，所顯示的內(nèi)容就像對(duì)方計(jì)算機(jī)自己運(yùn)行nbtstat-n一樣。

(5)?nbtstat-s選項(xiàng)：用于顯示使用該IP地址的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的NetBIOS連接表。

7．net

net命令用于使用和核查計(jì)算機(jī)之間的NetBIOS連接，最常用的是netview命令。

通過netview命令，可以查看目標(biāo)服務(wù)器上的共享點(diǎn)名字。任何局域網(wǎng)里的人都可以發(fā)出此命令，而且不需要提供用戶ID或口令，如圖2-26所示。圖2-26netview命令窗口2.3.7任務(wù)總結(jié)

通過合理的子網(wǎng)劃分，從物理上對(duì)企業(yè)局域網(wǎng)進(jìn)行劃分，從而提高網(wǎng)絡(luò)的安全性，這是不少網(wǎng)絡(luò)工程師首選的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全方案。在子網(wǎng)掩碼的幫助下，可以把企業(yè)網(wǎng)絡(luò)劃分成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，然后把企業(yè)的機(jī)要部門放在一個(gè)獨(dú)立的子網(wǎng)中，以限制其他部門人員對(duì)這個(gè)部門網(wǎng)絡(luò)的訪問。另外，還可以利用子網(wǎng)對(duì)一些應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行隔離，防止因?yàn)榭蛻舳司W(wǎng)絡(luò)中毒而對(duì)服務(wù)器產(chǎn)生不利的影響。

2.4知識(shí)總結(jié)

2.4.1TCP/IP模型

TCP/IP模型是一系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的總稱，這些協(xié)議的目的就是使計(jì)算機(jī)之間可以進(jìn)行信息交換。

所謂“協(xié)議”可以理解成機(jī)器之間交談的語言，每一種協(xié)議都有自己的目的。TCP/IP模型一共包括幾百種協(xié)議，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上交換信息的各個(gè)方面都做了規(guī)定。

1．什么是TCP/IP

TCP/IP指傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)，用于提供已連接因特網(wǎng)的計(jì)算機(jī)之間的通信協(xié)議。

TCP/IP定義了電子設(shè)備(比如計(jì)算機(jī))如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。

2．協(xié)議族

TCP/IP是基于TCP和IP這兩個(gè)最初的協(xié)議之上的不同通信協(xié)議的大集合。

IP(網(wǎng)際協(xié)議)用于計(jì)算機(jī)之間的通信，負(fù)責(zé)在因特網(wǎng)上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。ICMP(因特網(wǎng)消息控制協(xié)議)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中的錯(cuò)誤處理。

ARP(地址轉(zhuǎn)換協(xié)議)用于通過IP來查找基于IP地址的計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的硬件地址。

RARP(反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議)用于通過IP查找基于硬件地址的計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的IP地址。

TCP(傳輸控制協(xié)議)用于從應(yīng)用程序到網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸控制，負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)傳送之前將它們分割為IP包，然后在它們到達(dá)的時(shí)候?qū)⑺鼈冎亟M。

HTTP(超文本傳輸協(xié)議)用于Web服務(wù)器與Web瀏覽器之間的通信。從Web客戶端(瀏覽器)向Web服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，并從Web服務(wù)器向Web客戶端返回內(nèi)容(網(wǎng)頁)。

SMTP(簡易郵件傳輸協(xié)議)用于電子郵件的傳輸。

MIME(多用途因特網(wǎng)郵件擴(kuò)展)使SMTP有能力通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸多媒體文件，包括聲音、視頻和二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

IMAP(因特網(wǎng)消息訪問協(xié)議)用于存儲(chǔ)和取回電子郵件。

POP(郵局協(xié)議)用于從電子郵件服務(wù)器向個(gè)人電腦下載電子郵件。

FTP(文件傳輸協(xié)議)負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)之間的文件傳輸。

DHCP(動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議)用于向網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)分配動(dòng)態(tài)IP地址。

SNMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理。

3．TCP/IP模型

TCP/IP參考模型共有四層，自底向上分別是網(wǎng)絡(luò)接口層(IP子網(wǎng)層)、網(wǎng)絡(luò)層(IP層)、傳輸層(TCP層)和應(yīng)用層，如圖2-27所示。

(1)網(wǎng)絡(luò)接口層。

網(wǎng)絡(luò)接口層主要定義各種物理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)接口。由于IP協(xié)議是一族與物理層無關(guān)的協(xié)議，因此，TCP/IP參考模型沒有真正描述這一部分，只是指出主機(jī)必須使用某種協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。圖2-27TCP/IP參考模型

(2)網(wǎng)絡(luò)層。

網(wǎng)絡(luò)層(IP層)是整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)向上層(傳輸層)提供無連接的、不可靠的、“盡力而為”的數(shù)據(jù)報(bào)傳送服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層的功能是使主機(jī)可以把數(shù)據(jù)包發(fā)往任何網(wǎng)絡(luò)并使數(shù)據(jù)包獨(dú)立地傳向目標(biāo)(可能經(jīng)過不同的網(wǎng)絡(luò))。這些數(shù)據(jù)包到達(dá)的順序和發(fā)送的順序可能不同，因此如果需要按順序發(fā)送和接收，則高層必須對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行排序。

網(wǎng)絡(luò)層主要協(xié)議包括用來控制網(wǎng)絡(luò)報(bào)文傳輸?shù)腎CMP(網(wǎng)間控制報(bào)文協(xié)議)以及轉(zhuǎn)換IP地址和MAC地址的ARP/RARP協(xié)議。IP層的主要功能就是把IP數(shù)據(jù)包發(fā)送到應(yīng)該去的地方。路由和避免阻塞是該層主要的設(shè)計(jì)問題。

(3)傳輸層。

傳輸層(TCP層)位于網(wǎng)絡(luò)層之上。它的功能是使源端和目標(biāo)主機(jī)上的對(duì)等實(shí)體可以進(jìn)行會(huì)話。傳輸層負(fù)責(zé)提供面向連接的端到端無差錯(cuò)報(bào)文傳輸。由于它下面使用的IP層服務(wù)的不可靠性，因此要求TCP能夠進(jìn)行糾錯(cuò)與連接的管理。在這一層定義了兩個(gè)端到端的協(xié)議。

一個(gè)協(xié)議是傳輸控制協(xié)議(TransmissionControlProtocol，TCP)，它是一個(gè)面向連接的協(xié)議，允許從一臺(tái)機(jī)器發(fā)出的字節(jié)流無差錯(cuò)地發(fā)往另一臺(tái)機(jī)器。它將輸入的字節(jié)流分成報(bào)文段并傳輸給IP層。TCP還要處理流量控制，以避免快速發(fā)送方向低速接收方發(fā)送過多的報(bào)文而使接收方無法處理。另一個(gè)協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UserDatagramProtocol，UDP)，它是一個(gè)不可靠的、無連接的協(xié)議，用于不需要TCP排序和流量控制能力而由自己完成這些功能的應(yīng)用程序。

(4)應(yīng)用層。

在TCP/IP模型的最上層是應(yīng)用層(ApplicationLayer)，包含所有的高層協(xié)議。2.4.2IP地址

1．什么是IP地址

人們?yōu)榱送ㄐ欧奖憬o每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都事先分配一個(gè)類似日常生活中的電話號(hào)碼一樣的標(biāo)識(shí)地址，該標(biāo)識(shí)地址就是IP地址。在Internet上，每臺(tái)計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP地址是全世界唯一的。固定IP地址是長期分配給一臺(tái)計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用的IP地址。一般來說，采用專線上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)才擁有固定的IP地址。

通過Modem、ISDN、ADSL、有線寬頻、小區(qū)寬頻等方式上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，每次上網(wǎng)所分配到的IP地址都不相同，這就是動(dòng)態(tài)IP地址。因?yàn)镮P地址資源很寶貴，所以大部分用戶都是通過動(dòng)態(tài)IP地址上網(wǎng)的。

2．IP地址的表示

根據(jù)TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址是由32位二進(jìn)制數(shù)組成的，而且在Internet范圍內(nèi)是唯一的。例如，某臺(tái)在Internet上的計(jì)算機(jī)的IP地址如圖2-28所示。

很明顯，這些數(shù)字不太好記憶。為了方便記憶，就將組成計(jì)算機(jī)的IP地址的32位二進(jìn)制數(shù)分成四段，每段8位，中間用小數(shù)點(diǎn)隔開，然后將每8位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，這就是點(diǎn)分十進(jìn)制法。

一個(gè)IP地址在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中是唯一的，一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以有2個(gè)或多個(gè)IP地址，但是不允許2臺(tái)計(jì)算機(jī)共用一個(gè)IP地址。圖2-28IP地址標(biāo)示圖

3．IP地址的分類

按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，我們把IP地址分為5類，如圖2-29所示。

A類地址：主要用于擁有大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)編址。

B類地址：主要用于中等規(guī)