TCPIP詳解
什么是TCP/IP模型?TCP/IP模型是一系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的總稱(chēng),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(yǔ)言,每一種協(xié)議都有自己的目的。TCP/IP模型一
什么是TCP/IP模型?
TCP/IP模型是一系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的總稱(chēng),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(yǔ)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。 TCP/IP模型的四層結(jié)構(gòu)
這些協(xié)議可以大致分成四個(gè)層次,上一層的協(xié)議都以下一層的協(xié)議為基礎(chǔ)。就像下面這張圖:

從下到上的四層,分別為連接層(Link Layer)、網(wǎng)絡(luò)層(Internet Layer)、傳輸層(Transport Layer)、應(yīng)用層(Application Layer)。
可以這樣理解它們的作用:
1)連接層負(fù)責(zé)建立電路連接,是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ),典型的協(xié)議包括以太網(wǎng)、ADSL 等等;
2)網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)分配地址和傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù),主要協(xié)議是IP 協(xié)議;
3)傳輸層負(fù)責(zé)傳送文本數(shù)據(jù),主要協(xié)議是TCP 協(xié)議;
4)應(yīng)用層負(fù)責(zé)傳送各種最終形態(tài)的數(shù)據(jù),是直接與用戶(hù)打交道的層,典型協(xié)議是HTTP 、FTP 等。
理解這個(gè)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵,在于理解科學(xué)家在70年代設(shè)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)的原始目的,就是為了傳輸文本。所有協(xié)議最初都是為了這個(gè)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的,互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的核心就是文本對(duì)話(huà)。
實(shí)例:用Telnet 建立HTTP 對(duì)話(huà)
為了觀(guān)察文本在互聯(lián)網(wǎng)上是如何傳輸?shù)模覀冏鲆粋€(gè)小實(shí)驗(yàn)。
第一步:在“開(kāi)始”菜單中,點(diǎn)擊“運(yùn)行”命令,輸入“telnet google.com 80”。
,
telnet 命令本身就是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議,它的作用是在兩臺(tái)主機(jī)間,建立一個(gè)TCP 連接,也就是打開(kāi)兩臺(tái)主機(jī)間文本傳輸?shù)囊粋€(gè)通道。
“telnet google.com 80”表示建立本機(jī)與google.com 在80端口的一個(gè)文本傳輸通道。所謂“端口”其實(shí)是TCP 協(xié)議的一個(gè)參數(shù),用來(lái)幫助TCP 協(xié)議判斷對(duì)方主機(jī)傳來(lái) 的文本,到底使用的是哪一種應(yīng)用層協(xié)議。80端口是HTTP 協(xié)議的端口,就是我們平時(shí)瀏覽網(wǎng)頁(yè)的端口。常見(jiàn)端口列表可以參考這里。
另外,與Windows 2000和Windows XP不同,Vista 系統(tǒng)默認(rèn)沒(méi)有安裝Telnet 客戶(hù)端,大家可以參考微軟公司的安裝說(shuō)明自行安裝。如果你使用的是Linux 系統(tǒng),那么可以直接在命令行窗口中,輸入上面的命令。
第二步:打開(kāi)本地顯示。(非Windows 系統(tǒng)跳過(guò)此步。)
請(qǐng)按以下步驟操作:在Telnet 窗口中按下“Ctrl ]”;然后,輸入“set localecho ”命令,再連續(xù)按下兩次回車(chē)鍵。

好了,這個(gè)時(shí)候你就可以直接同google.com 主機(jī)進(jìn)行對(duì)話(huà)了。
第三步:你可以試著同Google 隨便說(shuō)句話(huà),看看有什么反應(yīng)。
我輸入了“Hello World!”。
,
結(jié)果,Google 的回答是這樣的:

“400 Bad Request ”說(shuō)明Google 看不懂你的發(fā)言。這是毫不奇怪的,因?yàn)檫@時(shí)你是在TCP 文本通道中,進(jìn)行HTTP 對(duì)話(huà)。所以,你的發(fā)言必須遵守HTTP 協(xié)議,這樣Google 才能看懂。
第四步:輸入“GET / HTTP/1.1”,表示向google 索要首頁(yè)根文件,使用的協(xié)議是HTTP 的1.1版本。
Google 的回應(yīng)如下:
,
"200 OK"表示要求數(shù)據(jù)成功。在頭部信息的下面,就是google 在瀏覽器中顯示的首頁(yè)文件的源代碼。
總結(jié)
上面這個(gè)例子用的是HTTP 協(xié)議,如果要使用其他“應(yīng)用層協(xié)議”與主機(jī)進(jìn)行對(duì)話(huà),你只要改變端口就行了。比如,“telnet ftp.website.com 21”,表示用ftp 協(xié)議進(jìn)行對(duì)話(huà)。
所有這些對(duì)話(huà)的底層協(xié)議,都是TCP 協(xié)議,因?yàn)檫@是負(fù)責(zé)文本傳輸?shù)膮f(xié)議;而TCP 協(xié)議又必須依靠IP 協(xié)議,進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)據(jù)的傳輸;而二進(jìn)制數(shù)據(jù)的傳輸,離不開(kāi)最底層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接的物理協(xié)議。
所以,通過(guò)這樣四層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),就實(shí)現(xiàn)了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的通信。
TCP/IP協(xié)議
傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議,又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,是Internet 最基本的協(xié)議、Internet 國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),由網(wǎng)絡(luò)層的IP 協(xié)議和傳輸層的TCP 協(xié)議組成。TCP/IP 定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng),以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。協(xié)議采用了4層的層級(jí)結(jié)構(gòu),每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成自己的需求。通俗而言:TCP 負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯?wèn)題,一有問(wèn)題就發(fā)出信號(hào),要求重新
,傳輸,直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡亍6鳬P 是給因特網(wǎng)的每一臺(tái)電腦規(guī)定一個(gè)地址。
從協(xié)議分層模型方面來(lái)講,TCP/IP由四個(gè)層次組成:網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、運(yùn)輸層、應(yīng)用層。
TCP/IP協(xié)議并不完全符合OSI 的七層參考模型。OSI 是傳統(tǒng)的開(kāi)放式系統(tǒng)互連參考模型,是一種通信協(xié)議的7層抽象的參考模型,其中每一層執(zhí)行某一特定任務(wù)。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。TCP/IP通訊協(xié)議采用了4層的層級(jí)結(jié)構(gòu),每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成自己。由于 ARPNET的設(shè)計(jì)者注重的是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),允許通信子網(wǎng)(網(wǎng)絡(luò)接口層)采用已有的或是將來(lái)有的各種協(xié)議,所以這個(gè)層次中沒(méi)有提供專(zhuān)門(mén)的協(xié)議。實(shí)際上,TCP/IP協(xié)議可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口層連接到任何網(wǎng)絡(luò)上,例如X.25交換網(wǎng)或IEEE802局域網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)接口層
物理層是定義物理介質(zhì)的各種特性:1、機(jī)械特性2、電子特性3、功能特性 4、規(guī)程特性。
數(shù)據(jù)鏈路層是負(fù)責(zé)接收IP 數(shù)據(jù)報(bào)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之,或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀,抽出IP 數(shù)據(jù)報(bào),交給IP 層。
常見(jiàn)的接口層協(xié)議有: Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame relay 、HDLC 、PPP ATM等。
網(wǎng)絡(luò)層
負(fù)責(zé)相鄰計(jì)算機(jī)之間的通信。其功能包括三方面。
一、處理來(lái)自傳輸層的分組發(fā)送請(qǐng)求,收到請(qǐng)求后,將分組裝入IP 數(shù)據(jù)報(bào),填充報(bào)頭,選擇去往信宿機(jī)的路徑,然后將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。
二、處理輸入數(shù)據(jù)報(bào):首先檢查其合法性,然后進(jìn)行尋徑--假如該數(shù)據(jù)報(bào)已到達(dá)信宿機(jī),則去掉報(bào)頭,將剩下部分交給適當(dāng)?shù)膫鬏攨f(xié)議;假如該數(shù)據(jù)報(bào)尚未到達(dá)信宿,則轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報(bào)。
三、處理路徑、流控、擁塞等問(wèn)題。
,網(wǎng)絡(luò)層包括:IP(Internet Protocol)協(xié)議、ICMP(Internet Control Message Protocol) 控制報(bào)文協(xié)議、ARP(Address Resolution Protocol)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議、RARP(Reverse ARP)反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議。
IP 是網(wǎng)絡(luò)層的核心,通過(guò)路由選擇將下一跳IP 封裝后交給接口層。IP 數(shù)據(jù)報(bào)是無(wú)連接服務(wù)。
ICMP 是網(wǎng)絡(luò)層的補(bǔ)充,可以回送報(bào)文。用來(lái)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)是否通暢。
Ping 命令就是發(fā)送ICMP 的echo 包,通過(guò)回送的echo relay進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)試。 ARP 是正向地址解析協(xié)議,通過(guò)已知的IP ,尋找對(duì)應(yīng)主機(jī)的MAC 地址。
RARP 是反向地址解析協(xié)議,通過(guò)MAC 地址確定IP 地址。比如無(wú)盤(pán)工作站還有DHCP 服務(wù)。
傳輸層
提供應(yīng)用程序間的通信。其功能包括:一、格式化信息流;二、提供可靠傳輸。為實(shí)現(xiàn)后者,傳輸層協(xié)議規(guī)定接收端必須發(fā)回確認(rèn),并且假如分組丟失,必須重新發(fā)送。
傳輸層協(xié)議主要是:傳輸控制協(xié)議TCP(Transmission Control Protocol)和用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(User Datagram protocol)。
應(yīng)用層
向用戶(hù)提供一組常用的應(yīng)用程序,比如電子郵件、文件傳輸訪(fǎng)問(wèn)、遠(yuǎn)程登錄等。遠(yuǎn)程登錄TELNET 使用TELNET 協(xié)議提供在網(wǎng)絡(luò)其它主機(jī)上注冊(cè)的接口。TELNET 會(huì)話(huà)提供了基于字符的虛擬終端。文件傳輸訪(fǎng)問(wèn)FTP 使用FTP 協(xié)議來(lái)提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)機(jī)器間的文件拷貝功能。
應(yīng)用層一般是面向用戶(hù)的服務(wù)。如FTP 、TELNET 、DNS 、SMTP 、POP3。 FTP(File Transfer Protocol )是文件傳輸協(xié)議,一般上傳下載用FTP 服務(wù),數(shù)據(jù)端口是20H ,控制端口是21H 。
Telnet 服務(wù)是用戶(hù)遠(yuǎn)程登錄服務(wù),使用23H 端口,使用明碼傳送,保密性差、簡(jiǎn)單方便。
DNS(Domain Name Service)是域名解析服務(wù),提供域名到IP 地址之間的轉(zhuǎn)換。 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol )是簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議,用來(lái)控制信件的發(fā)送、中轉(zhuǎn)。
POP3(Post Office Protocol 3)是郵局協(xié)議第3版本,用于接收郵件。


網(wǎng)絡(luò)層中的協(xié)議主要有IP ,ICMP ,IGMP 等,由于它包含了IP 協(xié)議模塊,所以它是所有基于TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的核心。在網(wǎng)絡(luò)層中,IP 模塊完成大部分功能。ICMP 和IGMP 以及其他支持IP 的協(xié)議幫助IP 完成特定的任務(wù),如傳輸差錯(cuò)控制信息以及主機(jī)/路由器之間的控制電文等。網(wǎng)絡(luò)層掌管著網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)間的信息傳輸。 傳輸層上的主要協(xié)議是TCP 和UDP 。正如網(wǎng)絡(luò)層控制著主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞,傳輸層控制著那些將要進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)。兩個(gè)協(xié)議就是它管理這些數(shù)據(jù)的兩種方式:TCP 是一個(gè)基于連接的協(xié)議;UDP 則是面向無(wú)連接服務(wù)的管理方式的協(xié)議。
數(shù)據(jù)幀:幀頭 IP數(shù)據(jù)包 幀尾 (幀頭包括源和目標(biāo)主機(jī)MAC 地址及類(lèi)型,幀尾是校驗(yàn)字)
IP 數(shù)據(jù)包:IP 頭部 TCP數(shù)據(jù)信息(IP 頭包括源和目標(biāo)主機(jī)IP 地址、類(lèi)型、生存期等)
TCP 數(shù)據(jù)信息:TCP 頭部 實(shí)際數(shù)據(jù) (TCP頭包括源和目標(biāo)主機(jī)端口號(hào)、順序號(hào)、確認(rèn)號(hào)、校驗(yàn)字等)
IP 地址:在Internet 上連接的所有計(jì)算機(jī),從大型機(jī)到微型計(jì)算機(jī)都是以獨(dú)立的身份出現(xiàn),我們稱(chēng)它為主機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)各主機(jī)間的通信,每臺(tái)主機(jī)都必須有一個(gè)唯一的網(wǎng)絡(luò)地址。就好像每一個(gè)住宅都有唯一的門(mén)牌一樣,才不至于在傳輸資料時(shí)出現(xiàn)混亂。 我們可以把“個(gè)人電腦”比作“一臺(tái)電話(huà)”,那么“IP 地址”就相當(dāng)于“電話(huà)號(hào)碼”,而Internet 中的路由器,就相當(dāng)于電信局的“程控式交換機(jī)”。
Internet 的網(wǎng)絡(luò)地址是指連入Internet 網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)的地址編號(hào)。所以,在Internet 網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)地址唯一地標(biāo)識(shí)一臺(tái)計(jì)算機(jī)。
我們都已經(jīng)知道,Internet 是由幾千萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)互相連接而成的。而我們要確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)計(jì)算機(jī),靠的就是能唯一標(biāo)識(shí)該計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址,這個(gè)地址就叫做IP (Internet Protocol的簡(jiǎn)寫(xiě))地址,即用Internet 協(xié)議語(yǔ)言表示的

幾類(lèi)特殊的網(wǎng)絡(luò)地址
“l(fā)ll0”開(kāi)始的地址都叫多點(diǎn)廣播地址。因此,任何第一個(gè)字節(jié)大于223小于
,240的IP 地址(范圍224.0.0.1-239.255.255.254) 是多點(diǎn)廣播地址; 每一個(gè)字節(jié)都為0的地址(“0.0.0.0”)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前主機(jī);
IP 地址中的每一個(gè)字節(jié)都為1的IP 地址(“255.255.255.255”)是當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址;
IP 地址中凡是以“l(fā)lll0”開(kāi)頭的E 類(lèi)IP 地址都保留用于將來(lái)和實(shí)驗(yàn)使用。 IP 地址中不能以十進(jìn)制“127”作為開(kāi)頭,該類(lèi)地址中數(shù)字127.0.0.1到127.1.1.1用于回路測(cè)試,如:127.0.0.1可以代表本機(jī)IP 地址,用“http://127.0.0.1”就可以測(cè)試本機(jī)中配置的Web 服務(wù)器。
網(wǎng)絡(luò)ID 的第一個(gè)6位組也不能全置為“0”,全“0”表示本地網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)關(guān)地址
若要使兩個(gè)完全不同的網(wǎng)絡(luò)(異構(gòu)網(wǎng))連接在一起,一般使用網(wǎng)關(guān),在Internet 中兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)也要通過(guò)一臺(tái)稱(chēng)為網(wǎng)關(guān)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。這臺(tái)計(jì)算機(jī)能根據(jù)用戶(hù)通信目標(biāo)計(jì)算機(jī)的IP 地址,決定是否將用戶(hù)發(fā)出的信息送出本地網(wǎng)絡(luò),同時(shí),它還將外界發(fā)送給屬于本地網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的信息接收過(guò)來(lái),它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)網(wǎng) 絡(luò)相聯(lián)的通道。為了使TCP/IP協(xié)議能夠?qū)ぶ?,該通道被賦予一個(gè)IP 地址,這個(gè)IP 地址稱(chēng)為網(wǎng)關(guān)地址。
那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢?網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP 地址。比如有網(wǎng)絡(luò)A 和網(wǎng)絡(luò)B ,網(wǎng)絡(luò)A 的IP 地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0;網(wǎng)絡(luò)B 的IP 地址范圍為
“192.168.2.1~192.168.2.254”,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。在沒(méi)有路由器的情況下,兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的,即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)(或集線(xiàn)器)上,TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼
(255.255.255.0)判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信,則必須通過(guò)網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A 中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中,就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān),再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B 的網(wǎng)關(guān),網(wǎng)絡(luò)B 的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B 的某個(gè)主機(jī)(如附圖所示)。網(wǎng)絡(luò)B 向網(wǎng)絡(luò)A 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過(guò)程也是如此。所以說(shuō),只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP 地址,TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。那么這個(gè)IP 地址是哪臺(tái)機(jī)器的IP 地址呢?網(wǎng)關(guān)的IP 地址是具有路由功能的設(shè)備的IP 地址,具有路由功能的設(shè)備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器(實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)路由器)、代理服務(wù)器(也相當(dāng)于一臺(tái)路由器)。
子網(wǎng)劃分
若公司不上Internet ,那一定不會(huì)煩惱IP 地址的問(wèn)題,因?yàn)榭梢匀我馐褂盟械腎P 地址,不管是A 類(lèi)或是B 類(lèi),這個(gè)時(shí)候不會(huì)想到要用子網(wǎng),但若是上Internet 那IP 地址便彌足珍貴了,目前全球一陣Internet 熱,IP 地址已經(jīng)愈來(lái)
,愈少了,而所申請(qǐng)的IP 地址目前也趨飽和,而且只有經(jīng)申請(qǐng) 的IP 地址能在Internet 使用,但對(duì)某些公司只能申請(qǐng)到一個(gè)C 類(lèi)的IP 地址,但又有多個(gè)點(diǎn)需要使用,那這時(shí)便需要使用到子網(wǎng),這就需要考慮子網(wǎng)的劃分,下面簡(jiǎn)介子網(wǎng)的原理及如何規(guī)劃。
子網(wǎng)掩碼
設(shè)定任何網(wǎng)絡(luò)上的任何設(shè)備不管是主機(jī)、個(gè)人電腦、路由器等皆需要設(shè)定IP 地址,而跟隨著IP 地址的是所謂的子網(wǎng)掩碼(NetMask,Subnet Mask ),這個(gè)子網(wǎng)掩碼主要的目的是由IP 地址中也能獲得網(wǎng)絡(luò)編碼,也就是說(shuō)IP 地址和子網(wǎng)掩碼合作而得到網(wǎng)絡(luò)編碼,
子網(wǎng)作用
使用子網(wǎng)是要解決只有一組C 類(lèi)地址但需要數(shù)個(gè)網(wǎng)絡(luò)編碼的問(wèn)題,并不是解決IP 地址不夠用的問(wèn)題,因?yàn)槭褂米泳W(wǎng)反而能使用的IP 地址會(huì)變少,子網(wǎng)通常是使用在跨地域的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)之中,兩者之間使用路由器連線(xiàn),同時(shí)也上Internet ,但只申請(qǐng)到一組C 類(lèi)IP 地址,過(guò)路由又需不同的網(wǎng)絡(luò),所以此時(shí)就必須使用到子網(wǎng),當(dāng)然二網(wǎng)絡(luò)間也可以遠(yuǎn)程橋接(Remote Bridge,字面翻譯)連接,那便沒(méi)有使用子網(wǎng)的問(wèn)題。
IP 是英文Internet Protocol的縮寫(xiě),意思是“網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議”,也就是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的協(xié)議。在因特網(wǎng)中,它是能使連接到網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則,規(guī)定了計(jì)算機(jī)在因特網(wǎng)上進(jìn)行通信時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守的規(guī)則。IP 協(xié)議也可以叫做“因特網(wǎng)協(xié)議”。 IP 是怎樣實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的?各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)備,如以太網(wǎng)、分組交換網(wǎng)等,它們相互之間不能互通,不能互通的主要原因是因?yàn)樗鼈兯鶄魉蛿?shù)據(jù)的基本單元(技術(shù)上稱(chēng)之為“幀”)的格式不同。IP 協(xié)議實(shí)際上是一套由軟件程序組成的協(xié)議軟件,它把各種不同“幀”統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成“IP 數(shù)據(jù)報(bào)”格式。
那么,“數(shù)據(jù)報(bào)”是什么?它又有什么特點(diǎn)呢?數(shù)據(jù)報(bào)也是分組交換的一種形式,就是把所傳送的數(shù)據(jù)分段打成“包”,再傳送出去。但是,與傳統(tǒng)的“連接型”分組交換不同,它屬于“無(wú)連接型”,是把打成的每個(gè)“包”(分組)都作為一個(gè)“獨(dú)立的報(bào)文”傳送出去,所以叫做“數(shù)據(jù)報(bào)”。這樣,在開(kāi)始通信之前就不需要先連接好一條電路,各個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)不一定都通過(guò)同一條路徑傳輸,所以叫做“無(wú)連接型”。 每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都有報(bào)頭和報(bào)文這兩個(gè)部分,報(bào)頭中有目的地址等必要內(nèi)容,使每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)不經(jīng)過(guò)同樣的路徑都能準(zhǔn)確地到達(dá)目的地。在目的地重新組合還原成原來(lái)發(fā)送的數(shù)據(jù)。這就要IP 具有分組打包和集合組裝的功能。
,IP 協(xié)議中還有一個(gè)非常重要的內(nèi)容,那就是給因特網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)和其它設(shè)備都規(guī)定了一個(gè)唯一的地址,叫做“IP 地址”。由于有這種唯一的地址,才保證了用戶(hù)在連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上操作時(shí),能夠高效而且方便地從千千萬(wàn)萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)中選出自己所需的對(duì)象來(lái)。
網(wǎng)絡(luò)地址:在申請(qǐng)IP 地址或是闡述TCP/IP協(xié)議的IP 地址分類(lèi)時(shí),用到這個(gè)術(shù)語(yǔ)。它表示IP 地址的代碼序列中不可更加需要改變的部分。
主機(jī)地址:在申請(qǐng)IP 地址或是闡述TCP/IP協(xié)議的IP 地址分類(lèi)時(shí),用到這個(gè)術(shù)語(yǔ)。它表示IP 地址的代碼序列中能夠更具需要改變的部分。
子網(wǎng)屏蔽:在闡述TCP/IP協(xié)議的IP 地址分類(lèi)時(shí),用到這個(gè)術(shù)語(yǔ)。在申請(qǐng)IP 地址時(shí),由它表示所申請(qǐng)到的IP 地址的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。
網(wǎng)絡(luò)編碼(網(wǎng)絡(luò)號(hào)):經(jīng)過(guò)子網(wǎng)劃分后,子網(wǎng)掩碼序列中“1”對(duì)應(yīng)的IP 地址部分。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)編碼,對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)域(或網(wǎng)段)。包括申請(qǐng)到的網(wǎng)絡(luò)地址的全部和主機(jī)地址的部分。
主機(jī)編碼(主機(jī)號(hào)):經(jīng)過(guò)子網(wǎng)劃分后,子網(wǎng)掩碼序列中“0”對(duì)應(yīng)的IP 地址部分。一個(gè)主機(jī)編碼,對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)域(或網(wǎng)段)的一臺(tái)計(jì)算機(jī)。包括申請(qǐng)到主機(jī)地址的部分。
子網(wǎng)掩碼:用于子網(wǎng)劃分,它將能夠改變的主機(jī)地址分為主機(jī)編碼和網(wǎng)絡(luò)編碼的一部分。同時(shí),它將網(wǎng)絡(luò)地址全部確定為網(wǎng)絡(luò)編碼。
IP地址,這個(gè)應(yīng)該知道吧,即指使用TCP/IP協(xié)議指定給主機(jī)的32位地址。IP 地址由用點(diǎn)分隔開(kāi)的4個(gè)8八位組構(gòu)成,如192.168.0.1就是一個(gè)IP 地址,這種寫(xiě)法叫點(diǎn)分十進(jìn)制格式。IP 地址由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分組成,分配給這兩部分的位數(shù)隨地址類(lèi)(A 類(lèi)、B 類(lèi)、C 類(lèi)等)的不同而不同。網(wǎng)絡(luò)地址用于路由選擇,而主機(jī)地址用于在網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)內(nèi)部尋找一個(gè)單獨(dú)的主機(jī)。一個(gè)IP 地址使得將來(lái)自源地址的數(shù)據(jù)通過(guò)路由而傳送到目的地址變?yōu)榭赡堋?/p>
現(xiàn)在有很多計(jì)算機(jī)都是通過(guò)先組建局域網(wǎng),然后通過(guò)交換機(jī)和Internet 連接的。然后給每個(gè)用戶(hù)分配固定的IP 地址,由管理中心統(tǒng)一管理,這樣為了管理方便就需要使用Mac 地址來(lái)標(biāo)志用戶(hù),防止發(fā)生混亂,明確責(zé)任(比如網(wǎng)絡(luò)犯罪)。另外IP 地址和Mac 地址是有區(qū)別的,雖然他們?cè)诰钟蚓W(wǎng)中是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。IP 地址是跟據(jù)現(xiàn)在的IPv4標(biāo)準(zhǔn)指定的,不受硬件限制比較容易記憶的地址,而Mac 地址卻是用網(wǎng)卡的物理地址,多少與硬件有關(guān)系,比較難于記憶。
MAC 地址,長(zhǎng)度為48位(6個(gè)字節(jié)),通常表示為12個(gè)16進(jìn)制數(shù),每2個(gè)16進(jìn)制數(shù)之間用冒號(hào)隔開(kāi),如:08:00:20:0A:8C:6D就是一個(gè)MAC 地址,其中前6位16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 (Istitute of Electrical and Electronics Engineers ,電氣與電子工程師協(xié)會(huì))分配,而后3位16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)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)制造商必須確保它所制造的每個(gè)以太網(wǎng)設(shè)備都具有相同的前三個(gè)字節(jié)以及不同的后三個(gè)字節(jié)。這樣就可保證世界上每個(gè)以太網(wǎng)設(shè)備都具有唯一的MAC 地址。