传输控制协议.doc

传输控制协议/网际协议（TCP/IP）是一个包括许多协议的标准。它定义在一个互连网络上的机器之间如何相互通信。它最初是由美国的（国防部高级研究计划局DefenseAdvancedResearchProtectsAgency，DARPA）提供资金并且是为DARPA开发的，DARPA是美国军事和政府组织的联合体。TCP/IP虽然最初是为政府开发的，但后来推广为公众所用，当时主要出现在Unix系统上。RFC791首次规定了TCP/IP，使之成为连网协议的事实标准。因特网利用TCP/IP在网络之间传送数据，并且现在大多数公司的网络都使用TCP/IP。本章将提供TCP/IP版本4（IPv4）的概述，重点介绍第3层，即网际层。第7章、第8章和第9章将在TCP/IP的基础上扩展，介绍IP寻址、传输层和TCP/IP通信方式。第24章将介绍TCP/IP的最新版本IP版本6（IPv6）。
6.1TCP/IP协议栈
为有助于清楚地表达数据是如何在运行TCP/IP的设备之间移动的，一个类似于第2章中已经讨论过的OSI参考模型的模型被开发了出来。图6-1所示是对这两个模型进行了对比。从中可以看到，两个模型是不同的。其中OSI模型有7个层，而TCP/IP协议栈只有4个层。其应用层包含OSI参考模型的应用层、表示层和会话层，其网络层使用术语网际来描述第3层，而网络访问层则既包含数据链路层也包含物理层。TCP/IP协议栈实际上并没有定义TCP/IP标准中的网络访问层组件，但它使用术语引用了第1层和第2层的功能。
考试要点
TCP/IP协议栈有4个层：应用层、传输层、网际层和网络访问层。

TCP/IP寻址简介
TCP/IP协议栈最易于让人混淆的一个方面大概是在网际层上使用的地址，也就是IP地址。本章将介绍IPv4寻址；但本章其余部分将讨论IP寻址的细节。注意，TCP/IP有两个不同的版本：IPv4和IPv6。第7章中将讨论IPv4寻址，第24章将讨论IPv6。
IPv4地址的长度是32比特。然而，为了使得这些地址易读，它们被分解为4个字节（称为8位位组），每个字节之间用句点（小数点）隔开。记住，一个字节中有8个比特（这在第3章中已讨论过）。这样，这些地址就可以用被肉眼识别，随后这4组二进制数被转换为十进制。来看一个简单的实例：11111111111111111111111111111111是32个1，它被分解为4个8位位组，就像这样：11111111.11111111.11111111.11111111。然后，这些8位位组中的每一个都被转换为十进制，结果就是255.255.255.255。此地址的格式通常称为点分十进制。
1．地址类型
有许多不同的IP地址类型。表6-2提供了这些类型的简单描述。
表6-2IP地址类型
IP地址类型说明保留（Reserved）不能分配给网络组件的地址
（例如网络地址、广播或者D类和E类地址）网络ID（NetworkID）分配给网段或VLAN的网络编号主机ID（HostID）IP地址的主机组件定向广播（DirectedBroadcast）网络ID的广播地址——可通过路由器传递这些地址本地广播（LocalBroadcast）同一网段上适用于每个人的“所有主机”
地址：255.255.255.255（路由器不路由这种类型的地址）环回（Loopback）用于测试功能的设备内部地址（127.0.0.1）自动配置（Autoconfigured）此地址自动分配给网络组件
（DHCP就是这类寻址的一个实例）公有（Public）用户跨因特网或其他公共网络访问设备的地址私有（Private）用于访问局域网中设备的地址，不能用于访问公有网络2．地址的类别
如第2章中所述，逻辑地址（或第3层地址）有两个组件：网络号和主机号。处理IP地址时，该地址被断开为两个组成部分。
网络组件：定义设备位于网络中的哪个网段上；
主机组件：定义特定网段上的具体设备。
网络号唯一地标识了网络中的某个网段，而主机号唯一地标识网段上的某台设备。这两个号的组合在整个网络上必须是唯一的。TCP/IP也使用相同的两个组件实现寻址，但它添加了一个将网络号分解成5类的手法：类别A、B、C、D和E，这些类别中的每一类都有预定义的网络和主机界限。
A类地址：第一个字节是网络号（8比特），后3个字节是主机号（24比特）。
B类地址：前两个字节是网络号（16比特），后两个字节是主机号（16比特）。
C类地址：前3个字节是网络号（24比特），最后一个字节是主机号（8比特）。
D类和E类地址：用于组播，E类地址是保留地址。
考试要点
记住IP地址的5个类别，A类地址默认情况下有8个网络比特，B类有16个网络比特，C类有24个网络比特。
因为上面讨论的特征，所以IP寻址对于IPv4似乎很容易。然