第一节tcpip协议

第四章Internet基础知识主要内容•第一节TCP/IP协议•第二节Internet的域名管理•第三节局域网与Internet的连接第一节TCP/IP协议主要内容TCP/IP协议概述Internet网际协议（IP）TCP/IP的配置TCP/IP测试下一代的网际协议IPv6返回TCP/IP协议概述TCP/IP（传输控制协议/网际协议）是Internet赖以存在的基础。TCP/IP通信体系中，通信双方均使用TCP/IP通信协议及相应的应用程序。客户机应用程序将来自客户机高层的信息代码按一定的标准格式转化，并将其传输到传输控制协议层（TCP）。当信息代码传输至客户机的传输控制协议层后，通过TCP协议将应用程序信息分解打包。随后，TCP程序将这些包发送给处于其下一级的Internet协议（IP）层。在IP层，IP程序将收到的数据包装成IP包，然后通过IP协议、IP地址及IP路由将信息发送给与之通信的另一台计算机。对方IP程序收到所传输的IP包后，剥去IP包头，将包中数据上传给TCP协议层，TCP程序剥去TCP包头，取出数据，传送给服务器的应用程序。这样，通过TCP/IP就实现了双方的通信。反过来，服务器发送信息给客户机的过程与上述过程类似。返回Internet网际协议（IP）IP地址子网掩码及其作用IP路由返回IP地址1．IP地址分配IP地址由32位二进制数组成。在实际应用中，将这32位二进制数分成4段，每段包含8位二进制数。为了便于应用，将每段都转换为十进制数，段与段之间用“.”号隔开。IP地址采用两级结构，一部分表示主机所属的网络，另一部分代表主机。2．IP地址级别考虑到不同规模网络的需要，为充分利用IP地址空间，IP协议定义了5类地址，即A类至E类。其中A、B、C三类由InterNIC在全球范围内统一分配，D、E类为特殊地址。IP地址采用高位字节的高位来标识地址类别。IP地址编码方案及A、B、C类地址格式如图。返回IP地址编码方案及A、B、C类地址格式返回地址类别高位字节最高字节范围可支持的网络数目每个网络支持的主机数A0-------1～12612616777214B10------128～1911638465534C110-----192～2232097152254IP地址编码方案1位7位24位0网络ID主机IDA类地址格式B类地址格式2位14位16位10网络ID主机IDC类地址格式3位21位8位110网络ID主机ID子网掩码及其作用1．确定网络和主机地址子网掩码是一个32位的数字，其作用是声明IP地址的哪些位为网络地址，哪些位为主机地址。TCP/IP协议利用子网掩码判断目标主机地址是位于本地网络还是远程网络。下表列出了A、B、C三类网络的子网掩码。掩码中为1的位表示IP地址中相应的位为网络标识号，为0的位则表示IP地址中相应的位为主机标识号。2．划分IP子网根据上述思路，可以将IP地址原有的两级结构扩充为如下的3级结构：IP地址内的原主机部分被分解为子网标识和主机标识两个部分，这种子网的划分是通过子网掩码机制来实现的。返回类别二进制值十进制值A11111111.00000000.00000000.00000000255.0.0.0B11111111.11111111.00000000.00000000255.255.0.0C11111111.11111111.11111111.00000000255.255.255.0网络标识部分子网标识部分主机标识部分IP路由在网络中要实现IP路由必须使用路由器，路由器可以是专门的硬件设备，也可以将某台计算机设置为路由器。不论用何种方式实现，路由器都是靠路由表来确定数据报的流向的。IP路由表中保存了网络IP地址与路由器端口的对应关系。当路由器接收到一个数据报时，便查询路由表，判断目的地址是否在路由表中，如果是，则直接送交该网络，否则转交其他网络，直到最后到达目的地。如图所示，计算机A、B就是通过若干路由器来完成彼此之间的信息交换的。在TCP/IP网络中，IP路由器又叫IP网关。每一个结点都有自己的网关。返回路由器的作用示意图返回BATCP/IP的配置在利用TCP/IP进行通信时，主要应设置如下参数：lIP地址。标识TCP/IP主机的唯一的32位地址。l子网掩码。用来判别目标IP地址是否属于本地网络。l默认网关：与远程网络互联的路由器的IP地址。具体的设置步骤如下：（1）依次选择“开始→设置→控制面板”，打开“控制面板”对话框。（2）双击“网络”图标，打开“网络”属性对话框。（3）选择网卡的TCP/IP协议，然后单击“属性”按钮。选择“IP地址”选项卡。在其上首先选择“指定IP地址（S）”，然后输入IP地址及“子网掩码”。（4）选择“网关”选项卡，在“新网关”后填入值，然后单击“添加”按钮。返回TCP/IP测试一、TCP/IP测试工具PingPing是Windows98/NT/2000中集成的一个TCP/IP协议探测工具。凡是使用TCP/IP协议的网络，不论其网络规模如何，当计算机之间无法相互访问或网络工作不稳定时，可利用Ping来确定问题的症结所在。二、测试TCP/IP协议配置工具Ipconfig/Winipcfg利用Ipconfig和Winipcfg工具可以查看与TCP/IP协议有关的配置，如IP地址、网关、子网掩码等。这两个工具在Windows95/98中都能使用，功能基本相同，只是Ipconfig以文本方式显示结果，而Winipcfg用图形方式显示。在WindowsNT中只能使用Ipconfig。返回TCP/IP测试工具Ping1．Ping命令的格式Ping命令的格式为：ping目的地址［参数1］［参数2］……其中“目的地址”指被测试计算机的IP地址或域名。Ping命令的主要参数有（1）“N数值”，发出的测试包的个数，缺省值为4；（2）“L数值”，发送缓冲区的大小；（3）“T”，不停地执行Ping命令，直到用户按Ctrl+C键时为止。2．用Ping工具测试TCP/IP协议的工作情况（1）Ping回环地址，以确定本机是否正确配置了TCP/IP。命令：Ping127.0.0.1（2）Ping工作站的IP地址，以验证工作站是否正确加入了网络，并检验IP地址是否冲突。命令：ping工作站IP地址（3）Ping默认网关的IP地址，以验证默认网关设置是否正确。命令：Ping默认网关IP地址（4）Ping远程网络上主机的IP地址，以验证能否通过路由器进行通信。命令：Ping远程主机的IP地址返回测试TCP/IP协议配置工具Ipconfig/Winipcfg1．Ipconfig命令的格式和应用命令格式为：Ipconfig[/参数l][/参数2]……2．Winipcfg工具的使用Winipcfg工具的功能与Ipconfig基本相同，只是Winipcfg以图形化方式显示结果，且操作比较简单。需要查看任何一台机器的TCP/IP协议配置情况时，只需依次选择“开始”→“运行”，在出现的对话框中输入命令“winipcfg”，即可看到测试结果。返回下一代的网际协议IPv6IPv6主要在以下几个方面进行了扩充和改进。（1）IPv6把原来IPv4地址增大到了128bit，其地址空间大约是3.4×1038，是原来IPv4地址空间的296倍。（2）IPv6没有完全抛弃原来的IPv4，且允许与IPv4在若干年内共存。它使用一系列固定格式的扩展首部取代了IPv4中可变长度的选项字段。（3）与原来的IPv4相比，IPv6对IP数据报协议单元的头部进行了简化，仅包含7个字段（IPv4有13个），这样，数据报文经过中间的各个路由器时，各个路由器对其处理的速度可以更快，从而可提高网络吞吐率。（4）IPv6另一个主要的改进体现在安全性上。返回第二节Internet的域名管理主要内容域名系统概述DNS域名结构返回域名为了使用和记忆方便，因特网还采用了域名管理系统，简称DNS（DomainNameSystem），在IP地址之外，网上的计算机还有另一种表示法：域名，它是由代表一定意义的英文单词的缩写构成，如：返回DNS域名结构•域名是一种按一定规律书写的、用户容易理解、容易记忆的Internet地址。•Internet上一台主机的主机名是由它所属的各级域的域名和分配给该主机的名字共同构成的。书写的时候，顶级域名放在最右面，各级名字之间有“.”隔开。•域名是有层次的。Internet主机域名的一般格式为：四级域名.三级域名.二级域名.顶级域名（并不一定分四级）如：。•顶级的域名划分采用了两种模式：地理模式、组织模式•域名服务器返回地理模式•顶级域名表示国家，次级域名表示该网络的属性。见下表所示：返回顶级域名所表示的国家或地区顶级域名所表示的国家或地区顶级域名所表示的国家或地区au澳大利亚ca加拿大ch瑞士cn中国cu古巴De德国dk丹麦es西班牙fr法国hk香港in印度It意大利jp日本mo澳门se瑞典sg新加坡tw台湾us美国组织模式•在组织模式中，顶级域名表示该网络的属性•返回顶级域名表示的网络属性顶级域名表示的网络属性顶级域名表示的网络属性Com盈利的商业实体mil军事机构或组织Store商场Edu教育机构或设施net网络资源或组织Wb和协议的路由选择中。当用户使用主机域名进行通信时，必须首先要将其映射成IP地址。这种将主机域名映射为IP地址的过程称为域名解析，Internet的域名系统DNS能够完成此项工作。返回第三节局域网与Internet的连接主要内容Internet接入方式Internet接入技术局域网与Internet的连接返回Internet接入方式1．专线接入方式，如图：2．拨号接入方式包括拨号终端方式和拨号SLIP/PPP方式。返回ISP局域网Internet接入技术1．56KMODEM接入2．ISDN接入3．ADSL接入4．CableMODEM接入5．无线接入6．光纤接入7．电力线接入返回局域网与Internet的连接当硬件连接成功以后，还要使各工作站连入Internet。最好的一种方式是通过路由器来完成此项任务。对学生寝室或仅有十几台计算机的小型局域网而言，一般可通过相应的软件实现Internet连接共享。目前用于小规模局域网共享MODEM上网的软件大体分为两类：一类是代理服务器（ProxyServer）软件；另一类是网关类（Gateway）软件。返回