TCPIP協(xié)議基礎培訓教程課件

第7章TCPIP協(xié)議基礎摘要：主要介紹了TCP/IP協(xié)議體系的基本概念，TCP/IP協(xié)議模型的各個層次包含的協(xié)議的基本概念和功能TCP/IP協(xié)議是Internet發(fā)展的基礎。學習本章的內(nèi)容將會對Internet的組織結(jié)構(gòu)、工作過程以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦斫庥泻艽髱椭?。本章介紹TCP/IP協(xié)議的基本概念，TCP/IP協(xié)議模型的各個層次所包含的協(xié)議的概念及其功能。

第7章TCPIP協(xié)議基礎摘要：主要介紹了17.1TCP/IP協(xié)議概述

TCP/IP協(xié)議是Internet上使用最為廣泛的通信協(xié)議。所謂TCP/IP協(xié)議，實際上是一個協(xié)議簇（組），是一組協(xié)議，其中TCP協(xié)議（TransmissionControlProtocol）和IP協(xié)議（InternetProtocol）是其中兩個最重要的協(xié)議。IP協(xié)議稱為網(wǎng)際協(xié)議，用來給各種不同的局域網(wǎng)和通信子網(wǎng)提供一個統(tǒng)一的互聯(lián)平臺。TCP協(xié)議稱為傳輸控制協(xié)議，用來為應用程序提供端到端的通信和控制功能。

7.1TCP/IP協(xié)議概述TCP/IP協(xié)議是In27.2網(wǎng)絡訪問層網(wǎng)絡訪問層用于實現(xiàn)主機與傳輸媒介的物理接口，為網(wǎng)絡互聯(lián)層發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報。對應到ISO/OSI七層模型中的第一層（物理層）和第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）。TCP/IP支持多種網(wǎng)絡訪問層協(xié)議，常用的有Ethernet、TokenBus、TokenRing等。這些協(xié)議和標準都遵循電機電子工程師協(xié)會（IEEE）系統(tǒng)標準。具體來說，都遵循IEEE802標準。

7.2網(wǎng)絡訪問層網(wǎng)絡訪問層用于實現(xiàn)主機與傳輸媒介37.3互聯(lián)網(wǎng)絡層TCP/IP協(xié)議體系的互聯(lián)網(wǎng)絡層包含的協(xié)議主要有InternetProtocol（IP，網(wǎng)絡協(xié)議），InternetControlMessageProtocol（ICMP，網(wǎng)絡控制信息協(xié)議），AddressResulutionProtocol（ARP，地址解析協(xié)議）和ReverseAddressResolutionPortocol（RARP，反向地址解析協(xié)議）。這一節(jié)我們將簡單介紹這些協(xié)議。

7.3互聯(lián)網(wǎng)絡層TCP/IP協(xié)議體系的互聯(lián)網(wǎng)絡層47.3.1IP協(xié)議的主要功能IP協(xié)議實現(xiàn)兩個基本功能：分段和尋址。IP協(xié)議的分段（或重組）功能是靠IP數(shù)據(jù)包頭部的一個字段來實現(xiàn)的。網(wǎng)絡只能傳輸一定長度的數(shù)據(jù)包，而當待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報超出這一限制時，就需要利用IP協(xié)議的分段功能將長的數(shù)據(jù)報分解為若干較小的數(shù)據(jù)包。尋址功能同樣也在IP數(shù)據(jù)包頭部實現(xiàn)。數(shù)據(jù)包頭部中包含了源端地址、目的端地址以及一些其它信息字段，可用于對IP數(shù)據(jù)包進行尋址。

7.3.1IP協(xié)議的主要功能IP協(xié)議實現(xiàn)兩個基本功57.3.2IP協(xié)議的特性IP協(xié)議有兩個很重要的特性：非連接性（無連接性）和不可靠性。非連接性是指經(jīng)過IP協(xié)議處理過的數(shù)據(jù)包其傳輸是相互獨立的，每個包都可以按不同的路徑傳輸?shù)侥康牡?，也就是說每個包傳輸?shù)穆酚煽梢酝耆煌蚨浒诌_的順序可以不一致，先傳送的包不一定先到達目的地。不可靠性是指IP協(xié)議沒有提供對數(shù)據(jù)流在傳輸時的可靠性控制。它是一種不可靠的“盡力傳送”的數(shù)據(jù)報類型協(xié)議。它沒有重傳機制，對底層的子網(wǎng)也沒有提供任何糾錯功能，用戶數(shù)據(jù)報可能發(fā)生丟失、重復甚至失序到達。

7.3.2IP協(xié)議的特性IP協(xié)議有兩個很重要的特67.3.3IP協(xié)議的包格式

IP協(xié)議的包格式

7.3.3IP協(xié)議的包格式IP協(xié)議的包格式77.3.4IP地址IP地址是一組32位的二進制數(shù)字，由四個字節(jié)構(gòu)成，代表了網(wǎng)絡和主機的地址。IP地址的每個字節(jié)以點分開

7.3.4IP地址IP地址是一組32位的二進制數(shù)87.3.5IP地址的分類

IP地址根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模的不同可以分成三個等級（或者三類）。分別是A類地址、B類地址和C類地址。各類地址的組成結(jié)構(gòu)如圖所示

7.3.5IP地址的分類IP地址根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模的9A類地址

前8位表示網(wǎng)絡地址，取值由NIC決定，第一位固定為0，剩余7為可表示27=128個A類網(wǎng)絡。A類地址一般分配給政府部門、大型網(wǎng)絡或大型機構(gòu)使用（如IBM公司、DEC公司等），目前已經(jīng)分配完了。A類地址的后24位指主機的地址。24位的主機地址共有224=16777216個主機地址。

A類地址前8位表示網(wǎng)絡地址，取值由NIC決定，第一10B類地址

B類地址的前16位表示網(wǎng)絡地址，由NIC決定，其中前2位固定為10。所以可以表示214=16384個B類網(wǎng)絡。后16位表示機器地址，共有216=65536個主機地址。B類地址一般分配給中型網(wǎng)絡或中型機構(gòu)使用

B類地址B類地址的前16位表示網(wǎng)絡地址，由NIC決11C類地址

C類地址的前24位組成網(wǎng)絡地址，由NIC決定，其中前2位為11，剩余22位，所以應該有222=4194304個C類網(wǎng)絡。但是在C類地址的前4位中，1110保留給組播（Multicase,224-239）,1111保留給實驗用（240，255），所以真正可用的C類網(wǎng)絡地址數(shù)為應有的網(wǎng)絡地址數(shù)–保留的地址數(shù)，即222-221=2097152個網(wǎng)絡地址。C類地址的后8為是主機地址。應有28=256個主機地址。但是需要扣除網(wǎng)絡地址（1個）和廣播地址（1個），所以真正可用的C類網(wǎng)絡的主機地址，最多可以有254個

C類地址C類地址的前24位組成網(wǎng)絡地址，由NIC決12根據(jù)分配的網(wǎng)絡地址前8位

快速判定網(wǎng)絡的類型

前8位值類型說明0-127A類IP地址開頭是0–127，就是A類網(wǎng)絡地址128-191B類IP地址開頭是128–191，就是B類網(wǎng)絡地址192-223C類IP地址開頭是192–223，就是C類網(wǎng)絡地址224–239D類保留給Multicast(組播)使用240-255E類保留給實驗用根據(jù)分配的網(wǎng)絡地址前8位

快速判定網(wǎng)絡的類型前8位值類型說137.3.6子網(wǎng)絡

當一個網(wǎng)絡由若干個小網(wǎng)絡組成，我們稱這些小網(wǎng)絡為子網(wǎng)絡。若一個公司的網(wǎng)絡是由若干個部門的子網(wǎng)絡組成，是否需要為每個子網(wǎng)絡申請一個網(wǎng)絡地址呢？當這些子網(wǎng)不大時，可以從原先IP地址中的主機地址部分，拿出部分比特作為子網(wǎng)地址，利用IP地址中的子網(wǎng)地址部分區(qū)分這些子網(wǎng)，而不用為每個子網(wǎng)申請一個IP地址。

7.3.6子網(wǎng)絡當一個網(wǎng)絡由若干個小網(wǎng)絡組成，141.子網(wǎng)絡地址單一網(wǎng)絡下的組成形式IP地址=網(wǎng)絡地址+主機地址切割成若干個子網(wǎng)時的形式IP地址=網(wǎng)絡地址+子網(wǎng)地址+主機地址原先的主機地址=子網(wǎng)地址+主機地址1.子網(wǎng)絡地址單一網(wǎng)絡下的組成形式15子網(wǎng)絡地址例如：168.95.X.X的B段網(wǎng)絡地址IP地址（32位）=網(wǎng)絡地址（前16位）+主機地址（后16位）168.95.X.X=68.95+X.X主機共有216=65536個地址。當切割成兩個子網(wǎng)時：IP地址（32位）=網(wǎng)絡地址+子網(wǎng)地址+主機地址168.95.X.X=168.95+1位+15位由于要切割成兩個子網(wǎng)，于是將原來的后16位中的最高位拿來作為子網(wǎng)地址，這樣就可以將B類網(wǎng)絡切割成2個子網(wǎng)絡：168．95．0XXXXXXX．XXXXXXX168．95．1XXXXXXX．XXXXXXX各個子網(wǎng)擁有215=32768個主機地址。由此類推，若是將B類網(wǎng)絡切割成4個子網(wǎng)絡，則須將原來的后16位中的最高兩位拿來作為子網(wǎng)絡地址，切割成的四個子網(wǎng)分別是：168．95．00XXXXXX．XXXXXXXX168．95．01XXXXXX．XXXXXXXX168．95．10XXXXXX．XXXXXXXX168．95．11XXXXXX．XXXXXXXX各個子網(wǎng)擁有214=16384個主機地址。子網(wǎng)絡地址例如：168.95.X.X的B段網(wǎng)絡地址162.子網(wǎng)掩碼使用子網(wǎng)掩碼可以判定IP地址是否屬于某一子網(wǎng)。例如局域網(wǎng)中的一個主機在發(fā)送IP包時，包頭中攜帶有目的IP地址，通過子網(wǎng)掩碼，就可以判定包是發(fā)送到本網(wǎng)內(nèi)的某個主機，還是發(fā)送到網(wǎng)外的主機，從而選擇不同的處理.。子網(wǎng)掩碼的形式為：網(wǎng)絡及子網(wǎng)地址部分置1，主機地址置0形成的IP地址。如一個B類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為：255．255．0．0一個C類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為：255．255．255．02.子網(wǎng)掩碼使用子網(wǎng)掩碼可以判定IP地址是否屬于某17子網(wǎng)掩碼舉例例1：將一個C類網(wǎng)絡劃分為16個子網(wǎng)，求子網(wǎng)掩碼。解：要將一個C類網(wǎng)絡劃分為16個子網(wǎng)，必須從8位主機地址中拿出前4位作為子網(wǎng)地址，4位二進制位可以有16種組合，正好可以表示16個子網(wǎng)地址。所以子網(wǎng)掩碼為：255．255．255．240子網(wǎng)掩碼舉例例1：將一個C類網(wǎng)絡劃分為16個子網(wǎng)，求子網(wǎng)掩碼18網(wǎng)絡號碼

網(wǎng)絡號碼用于標識一個網(wǎng)絡或子網(wǎng)，形式上，網(wǎng)絡號碼一般是IP地址中的網(wǎng)絡地址和子網(wǎng)地址部分不變，而主機地址部分為0的IP地址。如一個B類網(wǎng)絡的網(wǎng)絡號碼可以是：168．95．0．0網(wǎng)絡地址部分為168．95，主機地址部分全部置0。一個C類網(wǎng)絡的網(wǎng)絡號碼可以是：202．95．47．0網(wǎng)絡地址部分是202．95．47，主機地址部分為0。

網(wǎng)絡號碼網(wǎng)絡號碼用于標識一個網(wǎng)絡或子網(wǎng)，形式上，網(wǎng)19網(wǎng)絡中IP地址、網(wǎng)絡號碼和

子網(wǎng)掩碼的關系

IP地址AND子網(wǎng)掩碼=網(wǎng)絡號碼

網(wǎng)絡中IP地址、網(wǎng)絡號碼和

子網(wǎng)掩碼的關系IP地址AN20網(wǎng)絡號碼舉例例2：設子網(wǎng)掩碼為40，判斷計算機甲（IP地址：0）和計算機乙（IP地址：9）是否在同一子網(wǎng)內(nèi)。解：將IP地址與子網(wǎng)掩碼相與，看網(wǎng)絡號碼是否相同。計算機甲11001011010001000010111100110010203．66．47．50子網(wǎng)掩碼11111111111111111111111111110000255．255．255．240AND結(jié)果11001010010001000010111100110000203．66．47．48計算機乙11001011010001000010111100110001203．66．47．49子網(wǎng)掩碼11111111111111111111111111110000255．255．255．240AND結(jié)果11001010010001000010111100110000203．66．47．48兩個主機的IP地址與子網(wǎng)掩碼與的結(jié)果都等于203．66．47．48，也就是網(wǎng)絡號碼。由此可見,計算機甲和計算機乙所處網(wǎng)絡的網(wǎng)絡號碼相同，計算機甲和計算機乙在同一個子網(wǎng)中。網(wǎng)絡號碼舉例例2：設子網(wǎng)掩碼為40213.子網(wǎng)劃分子網(wǎng)絡個數(shù)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡號碼路由器地址廣播地址可用的IP地數(shù)1X．X．0．0X．X．0．1X．X．255．255655342X．X．0．0X．X．0．1X．X．127．25532766X．X．128．0X．X．128．1X．X．255．255327663.子網(wǎng)劃分子網(wǎng)絡個數(shù)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡號碼路由器地址廣播地址可22子網(wǎng)劃分子網(wǎng)絡個數(shù)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡號碼路由器地址廣播地址可用的IP地數(shù)1X．X．X．0X．X．X．1X．X．X．255254228X．X．X．0X．X．X．1X．X．X．12712628X．X．X．128X．X．X．129X．X．X．255126492X．X．X．0X．X．X．1X．X．X．636292X．X．X．64X．X．X．65X．X．X．1276292X．X．X．128X．X．X．129X．X．X．1916292X．X．X．192X．X．X．193X．X．X．25562子網(wǎng)劃分子網(wǎng)絡個數(shù)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡號碼路由器地址廣播地址可用的I237.3.8網(wǎng)絡控制信息協(xié)議（ICMP）ICMP是“InternetControlMessageProtocol”（Internet控制信息協(xié)議）的縮寫。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息?？刂葡⑹侵妇W(wǎng)絡通不通、主機是否可達、路由是否可用等網(wǎng)絡本身的消息。這些控制消息雖然并不傳輸用戶數(shù)據(jù)，但是對于用戶數(shù)據(jù)的傳遞起著重要的作用。

7.3.8網(wǎng)絡控制信息協(xié)議（ICMP）ICMP是24ICMP包與IP包的關系

可利用ICMP協(xié)議來提供錯誤信息給來源主機，此信息也以包的形式來傳送，稱為ICMP包。ICMP協(xié)議的使用是建立在IP協(xié)議基礎上的，換言之，ICMP協(xié)議無法單獨運行，我們甚至可以將ICMP當作時IP協(xié)議的一部分。ICMP的包是嵌在IP包中來傳送的，IP包的數(shù)據(jù)區(qū)部分是由整個ICMP包組成的。如圖所示

ICMP包與IP包的關系可利用ICMP協(xié)議來提供錯25

7.3.9地址解析協(xié)議（ARP協(xié)議）ARP協(xié)議是“AddressResolutionProtocol”（地址解析協(xié)議）的縮寫。所謂“地址解析”就是主機在發(fā)送幀前將目標IP地址轉(zhuǎn)換成目標MAC地址的過程。ARP協(xié)議的基本功能就是根據(jù)目標設備的IP地址，查詢目標設備的MAC地址，以保證通信的順利進行。

7.3.9地址解析協(xié)議（ARP協(xié)議）ARP協(xié)議267.3.10反向地址解析協(xié)議（RARP協(xié)議）ReverseAddressResolutionProtocol,簡稱RARP協(xié)議。RARP協(xié)議和前面所提到的ARP協(xié)議，其功能剛好相反，將32位的IP地址轉(zhuǎn)換成物理的硬件地址，這是ARP協(xié)議的主要功能，而RARP協(xié)議則是，將網(wǎng)絡的物理地址轉(zhuǎn)換成32位的網(wǎng)絡IP地址。

7.3.10反向地址解析協(xié)議（RARP協(xié)議）Re277.3.11DHCP協(xié)議

DHCP的全稱是動態(tài)主機配置協(xié)議（DynamicHostConfigurationProtocol），由IETF（Internet網(wǎng)絡工程師任務小組）設計，詳盡的協(xié)議內(nèi)容在RFC文檔（rfc2131和rfc1541）里。DHCP是WindowsNT和Windows2000Server提供的動態(tài)分配主機IP地址的服務。DHCP服務的目的是為了減輕對TCP/IP網(wǎng)絡的規(guī)劃、管理和維護的負擔，解決IP地址缺乏問題。DHCP服務器可以把TCP/IP網(wǎng)絡設置集中起來，動態(tài)處理工作站IP地址的配置。DHCP提供了自動在TCP/IP網(wǎng)絡上安全地分配和租用IP地址的機制，實現(xiàn)IP地址的集中式管理，基本上不需要網(wǎng)絡管理人員的人為干預。而且，DHCP本身被設計成BOOTP（自舉協(xié)議）的擴展，支持需要網(wǎng)絡配置信息的無盤工作站，對需要固定IP的系統(tǒng)也提供了相應支持。

7.3.11DHCP協(xié)議DHCP的全稱是動態(tài)主機287.3.12Ipv6

由于網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，IPv4的有限地址空間等問題成為網(wǎng)絡發(fā)展的瓶頸。1990年因特網(wǎng)工程任務組IETF開始了IPv6的研究。經(jīng)過數(shù)年努力，制定了增強型簡單因特網(wǎng)協(xié)議，并命名為IPv6。IPv6與IPv4并不完全兼容，但與其他協(xié)議，如ICP，UDP，ICMP完全兼容。IPv6把IPv4的32位地址加至128位，共16字節(jié)，使得源和目標地址都增加了，其地址范圍為2128，達到幾百億個地址7.3.12Ipv6由于網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，IPv4297.4傳輸層傳輸層的協(xié)議主要有兩個協(xié)議：TCP協(xié)議（TransmissionControlProtocol,傳輸控制協(xié)議）和UDP協(xié)議（UserDatagramProtocol,用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）。它們都為應用層提供數(shù)據(jù)傳輸服務。

7.4傳輸層傳輸層的協(xié)議主要有兩個協(xié)議：TCP協(xié)307.4.1傳輸控制協(xié)議（TCP協(xié)議）

TCP協(xié)議在TCP/IP協(xié)議族中的位置

Telnet、FTP…TCPUDPIP、ICMP7.4.1傳輸控制協(xié)議（TCP協(xié)議）TCP協(xié)議在TCP311.

TCP協(xié)議的主要功能TCP協(xié)議的主要功能，用一句話概括就是：TCP協(xié)議提供具有連接性的、可靠的數(shù)據(jù)流式的傳輸服務。⑴連接性

連接性表示要傳輸數(shù)據(jù)的雙方，必須事先溝通，在建立好連接之后，才能正式開始傳輸數(shù)據(jù)。兩臺主機之間要想完成一次數(shù)據(jù)傳輸，必須經(jīng)歷連接建立、數(shù)據(jù)傳輸、以及連接拆除三個階段。

無連接性是指兩臺主機在進行信息交換之前，無須事先經(jīng)呼叫來建立通信連接，各個分組獨立地各自傳送到目的地。1.

TCP協(xié)議的主要功能TCP協(xié)議的主要功能，用一32連接性與非連接性的數(shù)據(jù)傳輸方式

的主要區(qū)別

①路由選擇：具有連接性的傳輸方式，路由的選擇僅僅發(fā)生在連接建立的時候，在以后的傳輸過程中，路由不再改變；具有非連接性的傳輸方式中，每傳送一個分組都要進行路由選擇。②在具有連接性的傳輸方式中，各分組是按順序到達的；非連接性的傳輸方式中，分組可能會失序到達，甚至丟失。③具有連接性的傳輸方式便于實現(xiàn)差錯控制和流量控制；非連接性的傳輸方式一般不實行流量控制和差錯控制。④具有連接性的傳輸方式一般應用于較重要的數(shù)據(jù)傳輸；非連接性的傳輸方式一般應用于較不重要的數(shù)據(jù)傳輸。

連接性與非連接性的數(shù)據(jù)傳輸方式

的主要區(qū)別①路由選擇：具33⑵可靠性TCP協(xié)議用來在兩個端用戶之間提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。其可靠性是由TCP協(xié)議提供的確認重傳機制實現(xiàn)的。

⑵可靠性TCP協(xié)議用來在兩個端用戶之間提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服34TCP協(xié)議的可靠性控制

TCP協(xié)議的可靠性控制35⑶數(shù)據(jù)流量控制我們在討論TCP協(xié)議在保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詴r，發(fā)送端每次都要等到收到回應的確認包后，才傳送下一個數(shù)據(jù)包。由于發(fā)送端用于等待確認包的時間是閑置的時間，從而造成整個數(shù)據(jù)傳輸效率的低下，造成帶寬的浪費。因此，在TCP協(xié)議中，使用了一種叫滑動窗的技術，來解決這一問題。

⑶數(shù)據(jù)流量控制我們在討論TCP協(xié)議在保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)?6用滑動窗進行數(shù)據(jù)流量控制

圖中，假定總共要傳送10個包。圖A中，窗口中有4個包，表示已送出的包，窗寬W=4。圖B中，當傳送端收到確認包1時，窗口向右移動一格，并送處包5。圖C中，當傳送端收到確認包2、3時，窗口向右移2格，并送出包6、7。簡單說，在窗口右方的包，表示要準備送出去的包，而位于窗口里面的包，表示已經(jīng)送出的包，但傳送端尚未收到相應的確認包，而窗口左邊的包，表示已經(jīng)送出去而且也已經(jīng)收到確認的包。窗口在滑動時，其寬度不能趕上規(guī)定的窗寬。

用滑動窗進行數(shù)據(jù)流量控制圖中，假定總共要傳送10個包。371.

TCP協(xié)議的通信端口在TCP協(xié)議中，端口用一個長2個字節(jié)的整數(shù)來表示，稱為端口號。不同的端口號表示不同的應用程序（或稱為高層用戶）。端口號和IP地址連接在一起構(gòu)成一個套接字（SOCKET），套接字分為發(fā)送套接字和接收套接字。發(fā)送套接字=源IP地址+源端口號接收套接字=目的IP地址+目的端口號一對套接字唯一地確定了一個TCP連接的兩個端點。也就是說：TCP連接的端點是套接字而不是IP地址。在TCP協(xié)議中，有些端口號已經(jīng)保留給特定的應用程序來使用（大多為256號之前），這類端口號，我們稱為公共端口，其它的號碼，我們稱為用戶端口。因特網(wǎng)標準工作組規(guī)定，數(shù)值在1024以上的端口號可以由用戶自由使用。

1.

TCP協(xié)議的通信端口在TCP協(xié)議中，端口用一個383.TCP包（TCP數(shù)據(jù)報）的格式我們把在數(shù)據(jù)鏈路層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元稱為幀，把在網(wǎng)絡層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元稱為包（Packet）。TCP包是IP包的一部分，而若以以太網(wǎng)為例，IP包又是以太網(wǎng)幀的一部分。換句話說，IP包封裝了TCP包，而以太網(wǎng)的以太包又封裝了IP包。封裝過程如圖所示。

3.TCP包（TCP數(shù)據(jù)報）的格式我們把在數(shù)據(jù)鏈路39TCP包標頭格式

TCP包標頭格式407.4.2用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UserDatagramProtocol），簡稱UDP協(xié)議，提供了不同于TCP的另一種數(shù)據(jù)傳輸服務方式，它和TCP協(xié)議都處于主機-主機層。它們之間是平行的，都是構(gòu)建在IP協(xié)議之上，以IP協(xié)議為基礎。使用UDP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸具有非連接性和不可靠性。UDP提供面向非連接的，不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。UDP沒有提供流量控制，因而省去了在流量控制方面的傳輸開銷，因而傳輸速度快，適用于實時、大量但對數(shù)據(jù)的正確性要求不高的數(shù)據(jù)傳輸。

7.4.2用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（User411.

UDP協(xié)議的通信端口TCP協(xié)議用通信端口來區(qū)分同一主機上執(zhí)行的不同應用程序。同樣，UDP也有相同的功能，和TCP一樣，UDP也是用一個長2個字節(jié)的整數(shù)號碼來表示不同的程序。在TCP協(xié)議中，某些端口號已保留給特定的應用程序使用，同樣，UDP協(xié)議也有保留端口。這些保留端口號，我們稱之為公共端口，其他的號碼，我們稱為用戶端口。

1.

UDP協(xié)議的通信端口TCP協(xié)議用通信端口來區(qū)分42

UDP包在以太包中的封裝

UDP包在以太包中的封裝43UDP包格式

UDP包格式447.5應用層

7.5應用層

45TCPIP協(xié)議基礎培訓教程46TCPIP協(xié)議基礎培訓教程47HTTP特點

⑴HTTP傳送的數(shù)據(jù)是MIME的格式⑵HTTP采用主從式結(jié)構(gòu)

⑶HTTP的服務器端和客戶端使用默認的端口號80來做數(shù)據(jù)的傳輸⑷HTTP提供了驗證用戶帳號和密碼的安全機制⑸HTTP提供了數(shù)據(jù)續(xù)傳的功能⑹HTTP常用的命令有Get和Post。GET表示客戶端向服務器端口取得數(shù)據(jù)，也稱為下載數(shù)據(jù)。POST表示客戶端將數(shù)據(jù)傳送給服務器端，也稱為上傳數(shù)據(jù)。

HTTP特點⑴HTTP傳送的數(shù)據(jù)是MIME的格式48TCPIP協(xié)議基礎培訓教程49URL的標準格式

URL的標準格式50TCPIP協(xié)議基礎培訓教程51TCPIP協(xié)議基礎培訓教程527.5.2DNS域名系統(tǒng)為了不必去記憶那些難記的IP地址，能夠通過有意義的文字來記憶網(wǎng)絡地址，便出現(xiàn)了域名系統(tǒng)（DNS，DomainNameSystem）。DNS的功能，簡單地說，就是通過名稱數(shù)據(jù)庫將主機名稱轉(zhuǎn)換為IP地址。也可反向轉(zhuǎn)換，即將IP地址轉(zhuǎn)換為主機名稱。

7.5.2DNS域名系統(tǒng)為了不必去記憶那些難記的I53DNS的分層管理

DNS的分層管理54頂級域名

GOV：政府機構(gòu)EDU：教育性機構(gòu)ARPA：ARPANET主機COM：商業(yè)機構(gòu)MIL：軍事組織NET：網(wǎng)絡支持機構(gòu)CN：國家代碼，表示除美國以外的國家其中，COM，EDU，GOV，MIL，NET，ORG稱為一般頂級域名。而CN、JP等國家代碼，稱為國家代碼頂級域名。頂級域名GOV：政府機構(gòu)551.

DNS組件·域：域名的最后一部分稱為域。如，這里的cn就是域。每個域還可以在細分為若干個子域。如cn域又可劃分為edu、com等多個子域。·域名：DNS將域名定義成主機名和子域、域的一個序列。主機名和子域、域以.分開。如，等?！っQ服務器：主機上的一個程序，提供域名到IP地址的映射。此外，名稱服務器還可以指代一臺專門用于名稱服務的機器，在上面運行了名稱服務器軟件供客戶查詢。·名稱解析器：與名稱服務器交互的客戶軟件，有時就簡單地稱作DNS客戶?！っQ緩存:名稱解析器用于存儲常用信息的存貯器。

1.

DNS組件·域：域名的最后一部分稱為域。如zzu.ed564.DNS的工作原理4.DNS的工作原理57電子郵件的工作原理電子郵件的工作原理582.電子郵件地址電子郵件如真實生活中人們常用的信件一樣，有收信人姓名，收信人地址等等。電子郵件地址的結(jié)構(gòu)是：

用戶名@郵件服務器名用戶名就是用戶使用的登錄名。而@后面的是郵局方服務計算機的標識（域名），都是郵局方給定的。如info@即為一個郵件地址。

2.電子郵件地址電子郵件如真實生活中人們常用的信件59常用的電子郵件協(xié)議

常用的電子郵件協(xié)議有SMTPPOP3MIMEIMAP下面我們簡要介紹一下SMTP和POP3協(xié)議。

常用的電子郵件協(xié)議常用的電子郵件協(xié)議有60SMTP（SimpleMailTransferProtocol）

是一組用于由源地址到目的地址傳送郵件的規(guī)則，由它來控制信件的中轉(zhuǎn)方式。SMTP協(xié)議屬于TCP／IP協(xié)議族,它幫助每臺計算機在發(fā)送或中轉(zhuǎn)信件時找到下一個目的地。通過SMTP協(xié)議所指定的服務器，我們就可以把電子郵件寄到收信人的服務器上了，整個過程只要幾分鐘。SMTP服務器則是遵循SMTP協(xié)議的發(fā)送郵件服務器，用來發(fā)送或中轉(zhuǎn)發(fā)出的電子郵件。

SMTP（SimpleMailTransferProt61POP3（PostOfficeProtocol3）

規(guī)定怎樣將個人計算機連接到Internet的郵件服務器。它是下載電子郵件的協(xié)議。也是因特網(wǎng)電子郵件的第一個離線協(xié)議標準。POP3允許用戶從服務器上把郵件存儲到本地主機（即自己的計算機）上，允許刪除保存在郵件服務器上的郵件，而POP3服務器則是遵循POP3協(xié)議的接收郵件服務器，用來接收電子郵件。

POP3（PostOfficeProtocol3）62SMTP和POP3協(xié)議的運用

SMTP和POP3協(xié)議的運用637.5.3

Telnet協(xié)議Telnet協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中高層協(xié)議的一員，是Internet遠程登錄服務的標準協(xié)議。應用Telnet協(xié)議能夠把本地用戶所使用的計算機變成遠程主機系統(tǒng)的一個終端。通過使用Telnet，Internet用戶可以與全世界許多信息中心、圖書館及其它信息資源聯(lián)系。Telnet遠程登錄的使用主要有兩種情況。第一種是用戶在遠程主機上有自己的帳號（Account），即用戶擁有注冊的用戶名和口令；第二種是許多Internet主機為用戶提供了某種形式的公共Telnet信息資源，這種資源對于每一個Telnet用戶都是開放的

7.5.3

Telnet協(xié)議Telnet協(xié)議是641.Telnet的工作原理1.Telnet的工作原理657.5.3

FTP文件傳輸協(xié)議FTP（FileTransferProtocol，文件傳輸協(xié)議）是Internet上使用非常廣泛的一種通訊協(xié)議。FTP可以使Internet用戶把文件從一個主機拷貝到另一個主機上，因而為用戶提供了極大的方便和收益。FTP通常也表示用戶執(zhí)行這個協(xié)議所使用的應用程序。FTP和其它Internet服務一樣，也是采用客戶機/服務器方式。

7.5.3

FTP文件傳輸協(xié)議FTP（File66FTP的工作原理

FTP的工作原理67SMTP簡易網(wǎng)絡管理協(xié)議

SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol，簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議）首先是由Internet工程任務組（InternetEngineeringTaskForce，IETF）為解決Internet上的路由器管理問題而提出的。SNMP協(xié)議提供了一種從網(wǎng)絡上的設備中收集網(wǎng)絡管理信息的方法。SNMP也為設備向網(wǎng)絡管理工作站報告問題和錯誤提供了一種方法。

SMTP簡易網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP（SimpleN687.5.3

NFS網(wǎng)絡文件系統(tǒng)NFS（NetworkFilesystem，網(wǎng)絡文件系統(tǒng)）是由Sun微系統(tǒng)公司（SunMicrosystem,Inc）開發(fā)并被IETF接受，納入RFC，作為文件服務的一種標準（RFC1904，RFC1813）。NFS基于客戶/服務器結(jié)構(gòu)，通過RPC（遠過程調(diào)用）實現(xiàn)。NFS主要是提供在線文件透明化的訪問服務。7.5.3

NFS網(wǎng)絡文件系統(tǒng)NFS（Net697.5.3

IP測試命令1.IP測試工具Ping2.測試TCP/IP協(xié)議配置工具Ipconfig3.測試TCP/IP協(xié)議配置工具Winipcfg4.網(wǎng)絡協(xié)議統(tǒng)計工具

Netstat7.5.3

IP測試命令1.IP測試工具Ping701.IP測試工具PingPing命令的使用格式：Ping目的地址[參數(shù)1][參數(shù)2]……目的地址是指被測試的計算機的IP地址或是域名。后面可帶的參數(shù)有：a

解析主機地址。n發(fā)出的測試包的個數(shù)，缺省值為4。l發(fā)送緩沖區(qū)的大小。t繼續(xù)執(zhí)行Ping命令，直到用戶按Ctrl+C終止。Ping命令可以在“開始/運行”中執(zhí)行，也可以在MS-DOS下執(zhí)行。另外一些有關的參數(shù)，可以通過MS-DOS提示符下運行Ping或Ping/?命令來查看。

1.IP測試工具PingPing命令的使用格式：71Ping命令顯示如下的信息

Pingingwith32bytesofdata：Replyfrom：bytes=32time=lmsTTL=128Replyfrom：bytes=32time<10msTTL=128Replyfrom：bytes=32time<10msTTL=128Replyfrom：bytes=32time<10msTTL=128Pingstatisticsfor：Packets：Sent=4,Received=4,Lost=0(0%loss)Approximateroundtriptimesinmilli-seconds：Minimum=0ms,Maximum=1ms,Average=0ms

Ping命令顯示如下的信息Pinging192.168.72不正確返回信息

Pingingwith32bytesofdata：Requesttimedout.Requesttimedout.Requesttimedout.Requesttimedout.Pingstatisticsfor：Packets：Sent=4,Received=0,Lost=0(100%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds：Minimum=0ms,Maximum=0ms,Average=0ms不正確返回信息Pingingwi732.測試TCP/IP協(xié)議配置工具Ipconfig

Ipconfig可以查看和修改網(wǎng)絡中的TCP/IP協(xié)議的有關配置，例如IP地址、子卡掩碼、網(wǎng)關等Ipconfig[參數(shù)1][參數(shù)2]………其中比較實用的參數(shù)是：all顯示TCP/IP協(xié)議的細節(jié)，如主機名，節(jié)點類型，網(wǎng)卡的物理地址，默認網(wǎng)關等。Batch[文本文件名]將測試的結(jié)果存入指定的文本文件名中。

2.測試TCP/IP協(xié)議配置工具IpconfigIpco743.測試TCP/IP協(xié)議配置工具WinipcfgWinipcfg的功能和Ipconfig基本相同，只是Winipcfg是用圖形界面，只是Winipcfg在操作上更為方便，同時，Winipcfg在NT中不可使用。當我們需要查看一臺計算機上TCP/IP協(xié)議的配置情況，只要在Win95/98上的“開始/運行”上鍵入Winipcfg命令，就可以得到測試的結(jié)果。3.測試TCP/IP協(xié)議配置工具WinipcfgW754.網(wǎng)絡協(xié)議統(tǒng)計工具NetstatNetstat也是運行在Win95/98/NT的DOS提示符下的工具，這個工具可以顯示有關的統(tǒng)計信息和當前TCP/IP網(wǎng)絡連接情況，可以得到非常詳細的統(tǒng)計結(jié)果。Netstat的命令格式是：Netstat[-參數(shù)1][-參數(shù)2]……主要參數(shù)如下：a顯示所有與該主機建立連接的端口信息。E顯示以太網(wǎng)的統(tǒng)計信息，一般與s參數(shù)共同使用。n

以數(shù)字格式顯示地址和端口信息。S

顯示每個協(xié)議的統(tǒng)計情況，這些協(xié)議主要有TCP、UDP、ICMP和IP，這些協(xié)議在進行網(wǎng)絡性能評測時是很有用的。其他的參數(shù)可以在DOS的提示符下鍵入Netstat/？命令來查看。4.網(wǎng)絡協(xié)議統(tǒng)計工具NetstatNetstat也是運行76演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！77第7章TCPIP協(xié)議基礎摘要：主要介紹了TCP/IP協(xié)議體系的基本概念，TCP/IP協(xié)議模型的各個層次包含的協(xié)議的基本概念和功能TCP/IP協(xié)議是Internet發(fā)展的基礎。學習本章的內(nèi)容將會對Internet的組織結(jié)構(gòu)、工作過程以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦斫庥泻艽髱椭?。本章介紹TCP/IP協(xié)議的基本概念，TCP/IP協(xié)議模型的各個層次所包含的協(xié)議的概念及其功能。

第7章TCPIP協(xié)議基礎摘要：主要介紹了787.1TCP/IP協(xié)議概述

TCP/IP協(xié)議是Internet上使用最為廣泛的通信協(xié)議。所謂TCP/IP協(xié)議，實際上是一個協(xié)議簇（組），是一組協(xié)議，其中TCP協(xié)議（TransmissionControlProtocol）和IP協(xié)議（InternetProtocol）是其中兩個最重要的協(xié)議。IP協(xié)議稱為網(wǎng)際協(xié)議，用來給各種不同的局域網(wǎng)和通信子網(wǎng)提供一個統(tǒng)一的互聯(lián)平臺。TCP協(xié)議稱為傳輸控制協(xié)議，用來為應用程序提供端到端的通信和控制功能。

7.1TCP/IP協(xié)議概述TCP/IP協(xié)議是In797.2網(wǎng)絡訪問層網(wǎng)絡訪問層用于實現(xiàn)主機與傳輸媒介的物理接口，為網(wǎng)絡互聯(lián)層發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報。對應到ISO/OSI七層模型中的第一層（物理層）和第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）。TCP/IP支持多種網(wǎng)絡訪問層協(xié)議，常用的有Ethernet、TokenBus、TokenRing等。這些協(xié)議和標準都遵循電機電子工程師協(xié)會（IEEE）系統(tǒng)標準。具體來說，都遵循IEEE802標準。

7.2網(wǎng)絡訪問層網(wǎng)絡訪問層用于實現(xiàn)主機與傳輸媒介807.3互聯(lián)網(wǎng)絡層TCP/IP協(xié)議體系的互聯(lián)網(wǎng)絡層包含的協(xié)議主要有InternetProtocol（IP，網(wǎng)絡協(xié)議），InternetControlMessageProtocol（ICMP，網(wǎng)絡控制信息協(xié)議），AddressResulutionProtocol（ARP，地址解析協(xié)議）和ReverseAddressResolutionPortocol（RARP，反向地址解析協(xié)議）。這一節(jié)我們將簡單介紹這些協(xié)議。

7.3互聯(lián)網(wǎng)絡層TCP/IP協(xié)議體系的互聯(lián)網(wǎng)絡層817.3.1IP協(xié)議的主要功能IP協(xié)議實現(xiàn)兩個基本功能：分段和尋址。IP協(xié)議的分段（或重組）功能是靠IP數(shù)據(jù)包頭部的一個字段來實現(xiàn)的。網(wǎng)絡只能傳輸一定長度的數(shù)據(jù)包，而當待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報超出這一限制時，就需要利用IP協(xié)議的分段功能將長的數(shù)據(jù)報分解為若干較小的數(shù)據(jù)包。尋址功能同樣也在IP數(shù)據(jù)包頭部實現(xiàn)。數(shù)據(jù)包頭部中包含了源端地址、目的端地址以及一些其它信息字段，可用于對IP數(shù)據(jù)包進行尋址。

7.3.1IP協(xié)議的主要功能IP協(xié)議實現(xiàn)兩個基本功827.3.2IP協(xié)議的特性IP協(xié)議有兩個很重要的特性：非連接性（無連接性）和不可靠性。非連接性是指經(jīng)過IP協(xié)議處理過的數(shù)據(jù)包其傳輸是相互獨立的，每個包都可以按不同的路徑傳輸?shù)侥康牡?，也就是說每個包傳輸?shù)穆酚煽梢酝耆煌蚨浒诌_的順序可以不一致，先傳送的包不一定先到達目的地。不可靠性是指IP協(xié)議沒有提供對數(shù)據(jù)流在傳輸時的可靠性控制。它是一種不可靠的“盡力傳送”的數(shù)據(jù)報類型協(xié)議。它沒有重傳機制，對底層的子網(wǎng)也沒有提供任何糾錯功能，用戶數(shù)據(jù)報可能發(fā)生丟失、重復甚至失序到達。

7.3.2IP協(xié)議的特性IP協(xié)議有兩個很重要的特837.3.3IP協(xié)議的包格式

IP協(xié)議的包格式

7.3.3IP協(xié)議的包格式IP協(xié)議的包格式847.3.4IP地址IP地址是一組32位的二進制數(shù)字，由四個字節(jié)構(gòu)成，代表了網(wǎng)絡和主機的地址。IP地址的每個字節(jié)以點分開

7.3.4IP地址IP地址是一組32位的二進制數(shù)857.3.5IP地址的分類

IP地址根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模的不同可以分成三個等級（或者三類）。分別是A類地址、B類地址和C類地址。各類地址的組成結(jié)構(gòu)如圖所示

7.3.5IP地址的分類IP地址根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模的86A類地址

前8位表示網(wǎng)絡地址，取值由NIC決定，第一位固定為0，剩余7為可表示27=128個A類網(wǎng)絡。A類地址一般分配給政府部門、大型網(wǎng)絡或大型機構(gòu)使用（如IBM公司、DEC公司等），目前已經(jīng)分配完了。A類地址的后24位指主機的地址。24位的主機地址共有224=16777216個主機地址。

A類地址前8位表示網(wǎng)絡地址，取值由NIC決定，第一87B類地址

B類地址的前16位表示網(wǎng)絡地址，由NIC決定，其中前2位固定為10。所以可以表示214=16384個B類網(wǎng)絡。后16位表示機器地址，共有216=65536個主機地址。B類地址一般分配給中型網(wǎng)絡或中型機構(gòu)使用

B類地址B類地址的前16位表示網(wǎng)絡地址，由NIC決88C類地址

C類地址的前24位組成網(wǎng)絡地址，由NIC決定，其中前2位為11，剩余22位，所以應該有222=4194304個C類網(wǎng)絡。但是在C類地址的前4位中，1110保留給組播（Multicase,224-239）,1111保留給實驗用（240，255），所以真正可用的C類網(wǎng)絡地址數(shù)為應有的網(wǎng)絡地址數(shù)–保留的地址數(shù)，即222-221=2097152個網(wǎng)絡地址。C類地址的后8為是主機地址。應有28=256個主機地址。但是需要扣除網(wǎng)絡地址（1個）和廣播地址（1個），所以真正可用的C類網(wǎng)絡的主機地址，最多可以有254個

C類地址C類地址的前24位組成網(wǎng)絡地址，由NIC決89根據(jù)分配的網(wǎng)絡地址前8位

快速判定網(wǎng)絡的類型

前8位值類型說明0-127A類IP地址開頭是0–127，就是A類網(wǎng)絡地址128-191B類IP地址開頭是128–191，就是B類網(wǎng)絡地址192-223C類IP地址開頭是192–223，就是C類網(wǎng)絡地址224–239D類保留給Multicast(組播)使用240-255E類保留給實驗用根據(jù)分配的網(wǎng)絡地址前8位

快速判定網(wǎng)絡的類型前8位值類型說907.3.6子網(wǎng)絡

當一個網(wǎng)絡由若干個小網(wǎng)絡組成，我們稱這些小網(wǎng)絡為子網(wǎng)絡。若一個公司的網(wǎng)絡是由若干個部門的子網(wǎng)絡組成，是否需要為每個子網(wǎng)絡申請一個網(wǎng)絡地址呢？當這些子網(wǎng)不大時，可以從原先IP地址中的主機地址部分，拿出部分比特作為子網(wǎng)地址，利用IP地址中的子網(wǎng)地址部分區(qū)分這些子網(wǎng)，而不用為每個子網(wǎng)申請一個IP地址。

7.3.6子網(wǎng)絡當一個網(wǎng)絡由若干個小網(wǎng)絡組成，911.子網(wǎng)絡地址單一網(wǎng)絡下的組成形式IP地址=網(wǎng)絡地址+主機地址切割成若干個子網(wǎng)時的形式IP地址=網(wǎng)絡地址+子網(wǎng)地址+主機地址原先的主機地址=子網(wǎng)地址+主機地址1.子網(wǎng)絡地址單一網(wǎng)絡下的組成形式92子網(wǎng)絡地址例如：168.95.X.X的B段網(wǎng)絡地址IP地址（32位）=網(wǎng)絡地址（前16位）+主機地址（后16位）168.95.X.X=68.95+X.X主機共有216=65536個地址。當切割成兩個子網(wǎng)時：IP地址（32位）=網(wǎng)絡地址+子網(wǎng)地址+主機地址168.95.X.X=168.95+1位+15位由于要切割成兩個子網(wǎng)，于是將原來的后16位中的最高位拿來作為子網(wǎng)地址，這樣就可以將B類網(wǎng)絡切割成2個子網(wǎng)絡：168．95．0XXXXXXX．XXXXXXX168．95．1XXXXXXX．XXXXXXX各個子網(wǎng)擁有215=32768個主機地址。由此類推，若是將B類網(wǎng)絡切割成4個子網(wǎng)絡，則須將原來的后16位中的最高兩位拿來作為子網(wǎng)絡地址，切割成的四個子網(wǎng)分別是：168．95．00XXXXXX．XXXXXXXX168．95．01XXXXXX．XXXXXXXX168．95．10XXXXXX．XXXXXXXX168．95．11XXXXXX．XXXXXXXX各個子網(wǎng)擁有214=16384個主機地址。子網(wǎng)絡地址例如：168.95.X.X的B段網(wǎng)絡地址932.子網(wǎng)掩碼使用子網(wǎng)掩碼可以判定IP地址是否屬于某一子網(wǎng)。例如局域網(wǎng)中的一個主機在發(fā)送IP包時，包頭中攜帶有目的IP地址，通過子網(wǎng)掩碼，就可以判定包是發(fā)送到本網(wǎng)內(nèi)的某個主機，還是發(fā)送到網(wǎng)外的主機，從而選擇不同的處理.。子網(wǎng)掩碼的形式為：網(wǎng)絡及子網(wǎng)地址部分置1，主機地址置0形成的IP地址。如一個B類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為：255．255．0．0一個C類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為：255．255．255．02.子網(wǎng)掩碼使用子網(wǎng)掩碼可以判定IP地址是否屬于某94子網(wǎng)掩碼舉例例1：將一個C類網(wǎng)絡劃分為16個子網(wǎng)，求子網(wǎng)掩碼。解：要將一個C類網(wǎng)絡劃分為16個子網(wǎng)，必須從8位主機地址中拿出前4位作為子網(wǎng)地址，4位二進制位可以有16種組合，正好可以表示16個子網(wǎng)地址。所以子網(wǎng)掩碼為：255．255．255．240子網(wǎng)掩碼舉例例1：將一個C類網(wǎng)絡劃分為16個子網(wǎng)，求子網(wǎng)掩碼95網(wǎng)絡號碼

網(wǎng)絡號碼用于標識一個網(wǎng)絡或子網(wǎng)，形式上，網(wǎng)絡號碼一般是IP地址中的網(wǎng)絡地址和子網(wǎng)地址部分不變，而主機地址部分為0的IP地址。如一個B類網(wǎng)絡的網(wǎng)絡號碼可以是：168．95．0．0網(wǎng)絡地址部分為168．95，主機地址部分全部置0。一個C類網(wǎng)絡的網(wǎng)絡號碼可以是：202．95．47．0網(wǎng)絡地址部分是202．95．47，主機地址部分為0。

網(wǎng)絡號碼網(wǎng)絡號碼用于標識一個網(wǎng)絡或子網(wǎng)，形式上，網(wǎng)96網(wǎng)絡中IP地址、網(wǎng)絡號碼和

子網(wǎng)掩碼的關系

IP地址AND子網(wǎng)掩碼=網(wǎng)絡號碼

網(wǎng)絡中IP地址、網(wǎng)絡號碼和

子網(wǎng)掩碼的關系IP地址AN97網(wǎng)絡號碼舉例例2：設子網(wǎng)掩碼為40，判斷計算機甲（IP地址：0）和計算機乙（IP地址：9）是否在同一子網(wǎng)內(nèi)。解：將IP地址與子網(wǎng)掩碼相與，看網(wǎng)絡號碼是否相同。計算機甲11001011010001000010111100110010203．66．47．50子網(wǎng)掩碼11111111111111111111111111110000255．255．255．240AND結(jié)果11001010010001000010111100110000203．66．47．48計算機乙11001011010001000010111100110001203．66．47．49子網(wǎng)掩碼11111111111111111111111111110000255．255．255．240AND結(jié)果11001010010001000010111100110000203．66．47．48兩個主機的IP地址與子網(wǎng)掩碼與的結(jié)果都等于203．66．47．48，也就是網(wǎng)絡號碼。由此可見,計算機甲和計算機乙所處網(wǎng)絡的網(wǎng)絡號碼相同，計算機甲和計算機乙在同一個子網(wǎng)中。網(wǎng)絡號碼舉例例2：設子網(wǎng)掩碼為40983.子網(wǎng)劃分子網(wǎng)絡個數(shù)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡號碼路由器地址廣播地址可用的IP地數(shù)1X．X．0．0X．X．0．1X．X．255．255655342X．X．0．0X．X．0．1X．X．127．25532766X．X．128．0X．X．128．1X．X．255．255327663.子網(wǎng)劃分子網(wǎng)絡個數(shù)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡號碼路由器地址廣播地址可99子網(wǎng)劃分子網(wǎng)絡個數(shù)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡號碼路由器地址廣播地址可用的IP地數(shù)1X．X．X．0X．X．X．1X．X．X．255254228X．X．X．0X．X．X．1X．X．X．12712628X．X．X．128X．X．X．129X．X．X．255126492X．X．X．0X．X．X．1X．X．X．636292X．X．X．64X．X．X．65X．X．X．1276292X．X．X．128X．X．X．129X．X．X．1916292X．X．X．192X．X．X．193X．X．X．25562子網(wǎng)劃分子網(wǎng)絡個數(shù)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡號碼路由器地址廣播地址可用的I1007.3.8網(wǎng)絡控制信息協(xié)議（ICMP）ICMP是“InternetControlMessageProtocol”（Internet控制信息協(xié)議）的縮寫。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。控制消息是指網(wǎng)絡通不通、主機是否可達、路由是否可用等網(wǎng)絡本身的消息。這些控制消息雖然并不傳輸用戶數(shù)據(jù)，但是對于用戶數(shù)據(jù)的傳遞起著重要的作用。

7.3.8網(wǎng)絡控制信息協(xié)議（ICMP）ICMP是101ICMP包與IP包的關系

可利用ICMP協(xié)議來提供錯誤信息給來源主機，此信息也以包的形式來傳送，稱為ICMP包。ICMP協(xié)議的使用是建立在IP協(xié)議基礎上的，換言之，ICMP協(xié)議無法單獨運行，我們甚至可以將ICMP當作時IP協(xié)議的一部分。ICMP的包是嵌在IP包中來傳送的，IP包的數(shù)據(jù)區(qū)部分是由整個ICMP包組成的。如圖所示

ICMP包與IP包的關系可利用ICMP協(xié)議來提供錯102

7.3.9地址解析協(xié)議（ARP協(xié)議）ARP協(xié)議是“AddressResolutionProtocol”（地址解析協(xié)議）的縮寫。所謂“地址解析”就是主機在發(fā)送幀前將目標IP地址轉(zhuǎn)換成目標MAC地址的過程。ARP協(xié)議的基本功能就是根據(jù)目標設備的IP地址，查詢目標設備的MAC地址，以保證通信的順利進行。

7.3.9地址解析協(xié)議（ARP協(xié)議）ARP協(xié)議1037.3.10反向地址解析協(xié)議（RARP協(xié)議）ReverseAddressResolutionProtocol,簡稱RARP協(xié)議。RARP協(xié)議和前面所提到的ARP協(xié)議，其功能剛好相反，將32位的IP地址轉(zhuǎn)換成物理的硬件地址，這是ARP協(xié)議的主要功能，而RARP協(xié)議則是，將網(wǎng)絡的物理地址轉(zhuǎn)換成32位的網(wǎng)絡IP地址。

7.3.10反向地址解析協(xié)議（RARP協(xié)議）Re1047.3.11DHCP協(xié)議

DHCP的全稱是動態(tài)主機配置協(xié)議（DynamicHostConfigurationProtocol），由IETF（Internet網(wǎng)絡工程師任務小組）設計，詳盡的協(xié)議內(nèi)容在RFC文檔（rfc2131和rfc1541）里。DHCP是WindowsNT和Windows2000Server提供的動態(tài)分配主機IP地址的服務。DHCP服務的目的是為了減輕對TCP/IP網(wǎng)絡的規(guī)劃、管理和維護的負擔，解決IP地址缺乏問題。DHCP服務器可以把TCP/IP網(wǎng)絡設置集中起來，動態(tài)處理工作站IP地址的配置。DHCP提供了自動在TCP/IP網(wǎng)絡上安全地分配和租用IP地址的機制，實現(xiàn)IP地址的集中式管理，基本上不需要網(wǎng)絡管理人員的人為干預。而且，DHCP本身被設計成BOOTP（自舉協(xié)議）的擴展，支持需要網(wǎng)絡配置信息的無盤工作站，對需要固定IP的系統(tǒng)也提供了相應支持。

7.3.11DHCP協(xié)議DHCP的全稱是動態(tài)主機1057.3.12Ipv6

由于網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，IPv4的有限地址空間等問題成為網(wǎng)絡發(fā)展的瓶頸。1990年因特網(wǎng)工程任務組IETF開始了IPv6的研究。經(jīng)過數(shù)年努力，制定了增強型簡單因特網(wǎng)協(xié)議，并命名為IPv6。IPv6與IPv4并不完全兼容，但與其他協(xié)議，如ICP，UDP，ICMP完全兼容。IPv6把IPv4的32位地址加至128位，共16字節(jié)，使得源和目標地址都增加了，其地址范圍為2128，達到幾百億個地址7.3.12Ipv6由于網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，IPv41067.4傳輸層傳輸層的協(xié)議主要有兩個協(xié)議：TCP協(xié)議（TransmissionControlProtocol,傳輸控制協(xié)議）和UDP協(xié)議（UserDatagramProtocol,用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）。它們都為應用層提供數(shù)據(jù)傳輸服務。

7.4傳輸層傳輸層的協(xié)議主要有兩個協(xié)議：TCP協(xié)1077.4.1傳輸控制協(xié)議（TCP協(xié)議）

TCP協(xié)議在TCP/IP協(xié)議族中的位置

Telnet、FTP…TCPUDPIP、ICMP7.4.1傳輸控制協(xié)議（TCP協(xié)議）TCP協(xié)議在TCP1081.

TCP協(xié)議的主要功能TCP協(xié)議的主要功能，用一句話概括就是：TCP協(xié)議提供具有連接性的、可靠的數(shù)據(jù)流式的傳輸服務。⑴連接性

連接性表示要傳輸數(shù)據(jù)的雙方，必須事先溝通，在建立好連接之后，才能正式開始傳輸數(shù)據(jù)。兩臺主機之間要想完成一次數(shù)據(jù)傳輸，必須經(jīng)歷連接建立、數(shù)據(jù)傳輸、以及連接拆除三個階段。

無連接性是指兩臺主機在進行信息交換之前，無須事先經(jīng)呼叫來建立通信連接，各個分組獨立地各自傳送到目的地。1.

TCP協(xié)議的主要功能TCP協(xié)議的主要功能，用一109連接性與非連接性的數(shù)據(jù)傳輸方式

的主要區(qū)別

①路由選擇：具有連接性的傳輸方式，路由的選擇僅僅發(fā)生在連接建立的時候，在以后的傳輸過程中，路由不再改變；具有非連接性的傳輸方式中，每傳送一個分組都要進行路由選擇。②在具有連接性的傳輸方式中，各分組是按順序到達的；非連接性的傳輸方式中，分組可能會失序到達，甚至丟失。③具有連接性的傳輸方式便于實現(xiàn)差錯控制和流量控制；非連接性的傳輸方式一般不實行流量控制和差錯控制。④具有連接性的傳輸方式一般應用于較重要的數(shù)據(jù)傳輸；非連接性的傳輸方式一般應用于較不重要的數(shù)據(jù)傳輸。

連接性與非連接性的數(shù)據(jù)傳輸方式

的主要區(qū)別①路由選擇：具110⑵可靠性TCP協(xié)議用來在兩個端用戶之間提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。其可靠性是由TCP協(xié)議提供的確認重傳機制實現(xiàn)的。

⑵可靠性TCP協(xié)議用來在兩個端用戶之間提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服111TCP協(xié)議的可靠性控制

TCP協(xié)議的可靠性控制112⑶數(shù)據(jù)流量控制我們在討論TCP協(xié)議在保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詴r，發(fā)送端每次都要等到收到回應的確認包后，才傳送下一個數(shù)據(jù)包。由于發(fā)送端用于等待確認包的時間是閑置的時間，從而造成整個數(shù)據(jù)傳輸效率的低下，造成帶寬的浪費。因此，在TCP協(xié)議中，使用了一種叫滑動窗的技術，來解決這一問題。

⑶數(shù)據(jù)流量控制我們在討論TCP協(xié)議在保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)?13用滑動窗進行數(shù)據(jù)流量控制

圖中，假定總共要傳送10個包。圖A中，窗口中有4個包，表示已送出的包，窗寬W=4。圖B中，當傳送端收到確認包1時，窗口向右移動一格，并送處包5。圖C中，當傳送端收到確認包2、3時，窗口向右移2格，并送出包6、7。簡單說，在窗口右方的包，表示要準備送出去的包，而位于窗口里面的包，表示已經(jīng)送出的包，但傳送端尚未收到相應的確認包，而窗口左邊的包，表示已經(jīng)送出去而且也已經(jīng)收到確認的包。窗口在滑動時，其寬度不能趕上規(guī)定的窗寬。

用滑動窗進行數(shù)據(jù)流量控制圖中，假定總共要傳送10個包。1141.

TCP協(xié)議的通信端口在TCP協(xié)議中，端口用一個長2個字節(jié)的整數(shù)來表示，稱為端口號。不同的端口號表示不同的應用程序（或稱為高層用戶）。端口號和IP地址連接在一起構(gòu)成一個套接字（SOCKET），套接字分為發(fā)送套接字和接收套接字。發(fā)送套接字=源IP地址+源端口號接收套接字=目的IP地址+目的端口號一對套接字唯一地確定了一個TCP連接的兩個端點。也就是說：TCP連接的端點是套接字而不是IP地址。在TCP協(xié)議中，有些端口號已經(jīng)保留給特定的應用程序來使用（大多為256號之前），這類端口號，我們稱為公共端口，其它的號碼，我們稱為用戶端口。因特網(wǎng)標準工作組規(guī)定，數(shù)值在1024以上的端口號可以由用戶自由使用。

1.

TCP協(xié)議的通信端口在TCP協(xié)議中，端口用一個1153.TCP包（TCP數(shù)據(jù)報）的格式我們把在數(shù)據(jù)鏈路層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元稱為幀，把在網(wǎng)絡層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元稱為包（Packet）。TCP包是IP包的一部分，而若以以太網(wǎng)為例，IP包又是以太網(wǎng)幀的一部分。換句話說，IP包封裝了TCP包，而以太網(wǎng)的以太包又封裝了IP包。封裝過程如圖所示。

3.TCP包（TCP數(shù)據(jù)報）的格式我們把在數(shù)據(jù)鏈路116TCP包標頭格式

TCP包標頭格式1177.4.2用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UserDatagramProtocol），簡稱UDP協(xié)議，提供了不同于TCP的另一種數(shù)據(jù)傳輸服務方式，它和TCP協(xié)議都處于主機-主機層。它們之間是平行的，都是構(gòu)建在IP協(xié)議之上，以IP協(xié)議為基礎。使用UDP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸具有非連接性和不可靠性。UDP提供面向非連接的，不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。UDP沒有提供流量控制，因而省去了在流量控制方面的傳輸開銷，因而傳輸速度快，適用于實時、大量但對數(shù)據(jù)的正確性要求不高的數(shù)據(jù)傳輸。

7.4.2用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（User1181.

UDP協(xié)議的通信端口TCP協(xié)議用通信端口來區(qū)分同一主機上執(zhí)行的不同應用程序。同樣，UDP也有相同的功能，和TCP一樣，UDP也是用一個長2個字節(jié)的整數(shù)號碼來表示不同的程序。在TCP協(xié)議中，某些端口號已保留給特定的應用程序使用，同樣，UDP協(xié)議也有保留端口。這些保留端口號，我們稱之為公共端口，其他的號碼，我們稱為用戶端口。

1.

UDP協(xié)議的通信端口TCP協(xié)議用通信端口來區(qū)分119

UDP包在以太包中的封裝

UDP包在以太包中的封裝120UDP包格式

UDP包格式1217.5應用層

7.5應用層

122TCPIP協(xié)議基礎培訓教程123TCPIP協(xié)議基礎培訓教程124HTTP特點

⑴HTTP傳送的數(shù)據(jù)是MIME的格式⑵HTTP采用主從式結(jié)構(gòu)

⑶HTTP的服務器端和客戶端使用默認的端口號80來做數(shù)據(jù)的傳輸⑷HTTP提供了驗證用戶帳號和密碼的安全機制⑸HTTP提供了數(shù)據(jù)續(xù)傳的功能⑹HTTP常用的命令有Get和Post。GET表示客戶端向服務器端口取得數(shù)據(jù)，也稱為下載數(shù)據(jù)。POST表示客戶端將數(shù)據(jù)傳送給服務器端，也稱為上傳數(shù)據(jù)。

HTTP特點⑴HTTP傳送的數(shù)據(jù)是MIME的格式125TCPIP協(xié)議基礎培訓教程126URL的標準格式

URL的標準格式127TCPIP協(xié)議基礎培訓教程128TCPIP協(xié)議基礎培訓教程1297.5.2DNS域名系統(tǒng)為了不必去記憶那些難記的IP地址，能夠通過有意義的文字來記憶網(wǎng)絡地址，便出現(xiàn)了域名系統(tǒng)（DNS，DomainNameSystem）。DNS的功能，簡單地說，就是通過名稱數(shù)據(jù)庫將主機名稱轉(zhuǎn)換為IP地址。也可反向轉(zhuǎn)換，即將IP地址轉(zhuǎn)換為主機名稱。

7.5.2DNS域名系統(tǒng)為了不必去記憶那些難記的I130DNS的分層管理

DNS的分層管理131頂級域名

GOV：政府機構(gòu)EDU：教育性機構(gòu)ARPA：ARPANET主機COM：商業(yè)機構(gòu)MIL：軍事組織NET：網(wǎng)絡支持機構(gòu)CN：國家代碼，表示除美國以外的國家其中，COM，EDU，GOV，MIL，NET，ORG稱為一般頂級域名。而CN、JP等國家代碼，稱為國家代碼頂級域名。頂級域名GOV：政府機構(gòu)1321.

DNS組件·域：域名的最后一部分稱為域。如，這里的cn就是域。每個域還可以在細分為若干個子域。如cn域又可劃分為edu、com等多個子域?！び蛎篋NS將域名定義成主機名和子域、域的一個序列。主機名和子域、域以.分開。如，等?！っQ服務器：主機上的一個程序，提供域名到IP地址的映射。此外，名稱服務器還可以指代一臺專門用于名稱服務的機器，在上面運行了名稱服務器軟件供客戶查詢?！っQ解析器：與名稱服務器交互的客戶軟件，有時就簡單地稱作DNS客戶?！っQ緩存:名稱解析器用于存儲常用信息的存貯器。

1.

DNS組件·域：域名的最后一部分稱為域。如zzu.ed1334.DNS的工作原理4.DNS的工作原理134電子郵件的工作原理電子郵件的工作原理1352.電子郵件地址電子郵件如真實生活中人們常用的信件一樣，有收信人姓名，收信人地址等等。電子郵件地址的結(jié)構(gòu)是：

用戶名@郵件服務器名用戶名就是用戶使用的登錄名。而@后面的是郵局方服務計算機的標識（域名），都是郵局方給定的。如info@即為一個郵件地址。

2.電子郵件地址電子郵件如真實生活中人們常用的信件136常用的電子郵件協(xié)議

常用的電子郵件協(xié)議有SMTPPOP3MIMEIMAP下面我們簡要介紹一下SMTP和POP3協(xié)議。

常用的電子郵件協(xié)議常用的電子郵件協(xié)議有137SMTP（SimpleMailTransferProtocol）

是一組用于由源地址到目的地址傳送郵件