第2章 TCPIP协议.doc

第2章TCP/IP协议

2.1TCP/IP协议的工作原理

2.3IPV6

2.2IPV4

2.1TCP/IP协议的工作原理

2.1.1TCP协议的工作过程

TCP协议先将要传送的数据存放在缓冲器中，然后

再将数据拆分成若干个数据段发出去，一个段组成了

一个传送协议的数据单元。为了提高数据传输的可靠

性，数据段发送出去以后，会等待目标节点的应答信

号，以确定数据已被对方正确接收，然后将该数据段

从缓冲器的排序队列中除去。如果经过一段时间后仍

未收到应答信号，则发送节点重新发送该数据段，而

目标节点在收到发送节点发送来的数据段后进行错误

校验，核对无误后才将该数据段存入缓冲器队列中，

并向发送节点发出一个应答信息。

2.1.2IP协议的工作过程

网际协议(IP)位于TCP/IP协议层次中的互联网层，它为数据帧提

供去往何处及如何传输的信息。使用IP可以使多个小型网络(子网)

通过路由器构成一个大型网络。

每个数据帧中都有一个与IP有关的部分，称作IP数据报。IP数据

报包含了网络中路由器转发数据帧时所必需的信息，它包括报头和

数据，总长度不超过65535字节(如表2-1所示)。

版本网际报头长

度

服务类型总长度

标志号标识符段偏移量

生存期协议报头校验和

源地址

目标地址

可选项填充为

数据

表2-1IP数据报格式

2.2IPV4

TCP/IP协议在数据传输过程中，用不同的名称来区分各层次的数据

信息，如表2-2所示。

应用层(ApplicationLayer)主机名或NetBIOS名、IP地址

传输层(TransportLayer)端口

网络层(InternetLayer)IP地址

网络接口层(NetworkInterfaceLayer)MAC地址

表2-2TCP/IP各层的名称

2.2.1IP地址格式

1.IP地址格式

在IPV4中，一个完整的IP地址由一组32位(bit)二进制数组成，

每8位(1个字节)为一个段(Segment)，共分为4段(1～4)，段与段之

间用“.”号隔开，如11000000.01101010.01111110.11000001。IP

地址的这种表示形式可能只有程序员或计算机能够读懂，一般人

很难记住。为了便于应用和记忆，IP地址在实际使用时不是直接

用二进制表示，而是使用十进制数表示，将点号分开的每段用0到

255范围内的十进制数字表示，如上面的二进制表示方式可以转换

成191.160.126.193的十进制表示形式，并将这种表示方式称为

“点分十进制”。

从理论上看，计算全部32位，若都用上可以有四十亿(232)个IP

地址！这几乎可以为地球三分之二的人每人都提供一个地址。但

事实上，随着Internet的发展，可用的IP地址已经快要用完了。

2.二进制转换为十进制

我们平时接触的IP地址是以十进制表示的，但是在子网的划分过

程中常用到二进制与十进制的转换.

在计算过程中，将每段二进制|对应位置的十进制数相加，得

出该段IP地址的十进制数。

例如：11001100.10000001.00001000.11101100

204.129.8.236

2.2.2网络和主机标识

IP协议中最重要的一个部分是数据帧中的IP地址。网络上的每台

设备为了与网络上的其他设备相区别，都应该有自己特殊的标志，

而且别人不会拥有这个标志，这样每台设备就可以区别于其他设备，

并与自己想要联系的设备进行通信。网络设备的这种标志就是IP地

址。IP地址是网络上任意设备用来区别于其他设备的标志，就像公

用电话网中的电话号码一样，每个用户所拥有的电话号码是唯一的，

不可共用一个号码。

我们需要使用IP地址的一部分来标识网络，剩下的部分标识其中

的网络设备。IP地址中用来标识设备所在网络的部分叫做网络ID，

标识网络设备的部分叫做主机ID。这些ID包含在同一个IP地址中。

2.2.3IP地址分类

Internet组织定义了5种IP地址分类，以容纳不同大小的网络。

TCP/IP支持赋予主机的A、B、C类地址。地址类定义了哪些位用

于网络ID，哪些位用于主机ID，它同时也定义了可能的网络数目

及每个网络中的主机数。

1.A类地址

0

NetworkIDHostID

A类地址用于主机数目非常多且超大规模的网络。A类地址的最高位

为0，接下来的7位完成网络ID，剩余的24位二进制位代表主机ID。

A类地址允许126个网络，每个网络大约可容纳一千七百万台主机；

第一个字节是1～126