TCP/IP(1)基本概念

  最近正在研究TCP/IP协议。T C P / I P起源于6 0年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目，到 9 0年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。它是一个真正的开放系统，因为协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。它成为被称作“全球互联网”或“因特网(
I n t e r n e t )”的基础。这个协议真的很了不起。

通常TCP/IP通常被认为是四层协议系统，这四层自上而下被分成应用层、运输层、网络层、链路层。当然现在还有分成更细的七层协议系统。这两中分法的对应关系是这样的。



      由此可见，其实四层的分法已经是非常不错了。

     每一层的设备覆盖情况：（数据转发的位置）



      转发器（集线器）（硬件实现，可以做很多端口）：增长了物理上的的传输距离，但是会导致冲突域增加，同一域中同一时间仅能发送一次数据，原因是Internet 是广播式的。

      网桥（交换机）（软件实现，端口少，在数据链路层）：分割了冲突域，但是也能监听到所有的消息（杂收模式），如在同一接口，网桥会将消息丢弃。内部维护了一个地址表，该地址表作为是否丢弃的标准。获得带宽的能力，以及网络效率 相对来说比集线器好。通常会在局域网中使用。

      路由器：下层接口可以是不同的，可以互联不同类型的互联网络，数据转发在网络层。可以连接网桥，也可以连接集线器。

      网关： 用于协议栈不同。

每一层负责的功能是不同的，具体如下：

           1)应用层：负责处理各种应用的细节，说白了就是增加是去除各子应用的识别标记。

           2)运输层：为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在 T C P / I P协议族中，有两个互不相同的传输协议：T C P（传输控制协议）和U D P（用户数据报协议） 。T C P为两台主机提供高可靠性的数据通信。它所做的工作包括把应用程序交给它的数据分成合适的小块交给下面的网络层，确认接收到的分组，设置发送最后确认分组的超时时钟等。由于运输层提供了高可靠性的端到端的通信，因此应用层可以忽略所有这些细节。而另一方面，U D P则为应用层提供一种非常简单的服务。它只是把称作数据报的分组从一台主机发送到另一台主机，但并不保证该数据报能到达另一端。任何必需的可靠性必须由应用层来提供。在这一层，端口号作为标准区分。

           3)网络层：有时也称作互联网层，处理分组在网络中的活动，例如分组的选路。在T C P / I P协议族中，网络层协议包括 I P协议（网际协议） ，I C M P协议（I n t e r n e t互联网控制报文协议） ，以及I G M P协议（I n t e r n e t组管理协议） 。这层 的IP的特点是尽快得将数据传送到目的地，所以这一层是不安全的，不可靠的。在这一层，IP作为标准区分。

           4)链路层：有时也称作数据链路层或网络接口层，通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆（或其他任何传输媒介）的物理接口细节。



连接网络的方式

    连接网络的方式有两种，一种是通过路由器，另一种是通过网桥。使用路由器的方式是在网络层中链接网络，使用网桥是在链路层中链接网络。TCP/IP倾向于使用路由器连接网络。

互联网地址格式

     互联网地址格式有5中，如下图：



A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C类分配给任何需要的人，D类用于组播，E类用于实验，各类可容纳的地址数目不同。

1. A类地址
 （1）A类地址第1字节为网络地址，其它3个字节为主机地址。
 （2）A类地址范围：1.0.0.1—127.255.255.254
 （3）A类地址中的私有地址和保留地址：
 ① 10.X.X.X是私有地址（所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址）。
 范围（10.0.0.0-10.255.255.255）
 ② 127.X.X.X是保留地址，用做循环测试用的。
 2. B类地址
 （1） B类地址第1字节和第2字节为网络地址，其它2个字节为主机地址。
 （2） B类地址范围：128.0.0.1—191.255.255.254。
 （3） B类地址的私有地址和保留地址
 ① 172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址
 ② 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP。
  3. C类地址
 （1）C类地址第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址，第4个个字节为主机地址。另外第1个字节的前三位固定为110。
 （2）C类地址范围：192.0.0.1—223.255.255.254。
 （3） C类地址中的私有地址：
 192.168.X.X是私有地址。(192.168.0.0-192.168.255.255)
 4. D类地址
 （1） D类地址不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前四位固定为1110。
 （2） D类地址范围：224.0.0.1—239.255.255.254
  5. E类地址
 （1） E类地址不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前五位固定为11110。
 （2） E类地址范围：240.0.0.1—255.255.255.254