文档介绍：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Defense Advanced Research Protects Agency,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。RFC 791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)。
  TCP/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:111111111111111111111**********是32个1,它被分解为4个8位位组,就像这样:。然后,这些8位位组中的每一个都被转换为十进制,。此地址的格式通常称为点分十进制。
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6-2 IP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)
work ID)
分配给网段或VLAN的网络编号
主机ID(Host ID)
IP地址的主机组件
定向广播(Directed Broadcast)
网络ID的广播地址——可通过路由器传递这些地址
本地广播(Local Broadcast)
同一网段上适用于每个人的“所有主机”
地址:(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()
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
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