计算机网络协议

计算机网络协议本章主要讲解计算机网络协议及OSI七层参考模型，TCP/IP协议，以及IP地址、域名等相关概念。可以说，现代计算机网络是建立在TCP/IP协议基础之上的，在讨论计算机网络的应用、功能、设备及其作用时，往往需要计算机网络协议方面的知识简单地说，有关通信双方通信时所应遵循的一组规则和约定就是协议。一台计算机只有在遵守网络协议的前提下，才能在网络上与其他计算机进行正常的通信。如同人与人之间相互交流需要遵循一定的规则一样，计算机之间的相互通信也需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。OSI参考模型•物理层(PhysicalLayer)•数据链路层(DataLinkLayer)•网络层(NetworkLayer)•传输层(TransportLayer)•会话层(SessionLayer)•表示层(PresentationLayer)•应用层(ApplicationLayer)TCP/IP协议TCP/IP协议(TransportControlProtocol/InternetProtocol)叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。TCP／IP协议是将计算机组成网络的一系列协议的总和，其命名源于其中最重要的两个协议，一个是TCP（TransportControlProtocol）协议，称为传输控制协议，另一个是IP（InternetProtocol）协议，称为网间互联协议。TCP／IP协议能确保不同类型的计算机及网络能够在一起工作。通常说TCP/IP是Internet协议族，而不仅是TCP和IP两个协议。IP地址IP地址是用来唯一标识网络上的计算机的标识，用一个32位的二进制数表示，为记忆和使用的方便，分为4段，每段8位，每段转化成一个十进制数，中间用圆点隔开。IP地址分为五类，常用的有A、B、C三类，它们均由网络号和主机号两部分组成，规定每一组都不能用全0和全1，通常全0表示本身网络的IP地址，全1表示网络广播的IP地址。为了区分类别A、B、C，三类的最高位分别为0，10，110（二进制表示），如图A类地址用第1段表示网络号，后3段表示主机号。网络号最小为OOOOOOO1即1，最大数为01111111，即127，全世界共有127个(1—127)A类网络，其主机号有3段24位，去掉全0与全1，每个网络可以有224-2＝16777214台计算机。B类地址分别用2段表示网络号与主机号。最小网络号的第一段为(1OOOOOOO)2＝128,最大网络号的第一段为(10111111)2＝191，第2段为256-2＝254。故全世界共有(191-128+1)×254＝16256个B类网络，每个B类网络可以有216-2＝65534台主机。C类地址用前3段表示网络号，最后一段表示主机号。最小网络号的第一段为（11000000）2＝192，最大网络号的第一段为(11011111)2＝223。故全世界共有(223-192+1)×254×254＝2064512个C类网络，而每个C类网络可以有254台主机。综上，从第一段的十进制数字即可区分出IP地址的类别：类型第一段数字范围包含主机台数A１—12716777214B128—19165534C192—223254私有地址的范围：A类地址：10.0.0.1——10.255.255.255B类地址：172.16.0.0—172.16.30.255C类地址：192.168.0.0—192.168.255.255域名.com商业，企业.edu/.ac学校，教育部门，科研部门.gov政府部门.int国际组织.mil军事组织.net网络中心.org非盈利组织IP子网的划分和子网掩码设要划分虚拟子网的网段数为n，将n换算为二进制。设n的二进制占用位数为m。m位二进制可能的状态有2m种，减去全0和全1，得2m-2。若2m-2n，则X占用位数为m+1，得y＝m+1。若2m-2=n，则X占用位数为m，得y＝m。求出y，就可写出X的二进制表示：前面有y个1，后面是(8-y)个0。将此二进制数换算为十进制就得出X。该子网掩码对应的虚拟子网内主机地址数目为（28-y-2）个。虚拟子网网络数目子网掩码虚拟子网内主机数123—67—1415—3031—62255.255.255.0255.255.255.192255.255.255.224255.255.255.240255.255.255.248255.255.255.25225462301462