TCPIP协议培训

宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日1TCP/IP原理及应用简介宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日2Internet原理及应用简介TCP/IP简介(Internet物理结构、TCP/IP原理)IP路由协议介绍其它主要内容宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日3Internet原理简介——TCP/IP简介Internet是一个利用TCP/IP技术，通过路由器连接各种局域网的覆盖全球的计算机网络，在它上面提供了许多我们所需要的服务。如，等。一、Internet的物理结构LANFTPServerHTTPServerSMTPServerRouterIntranetIntranetIntranetIntranetIntranetRouterRouter图1Internet结构示意图宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日4Internet发展规模和趋势Internet的发展速度–是历史上发展最快的一种技术–以商业化后达到5000万用户为例电视用了13年，收音机用了38年，电话更长Internet从商业化后达到5000万用户用了4年时间Internet正在以超过摩尔定理的速度发展宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日5网络时代的三大基本定律摩尔定律:CPU性能18个月翻番,10年100倍。所有电子系统（包括电子通信系统，计算机）都适用光纤定律：超摩尔定律，骨干网带宽9个月翻番，10年10000倍。带宽需求呈超高速增长的趋势迈特卡尔夫定律:联网定律，网络价值随用户数平方成正比。未联网设备增加N倍，效率增加N倍。联网设备增加N倍，效率增加N2倍宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日6网络带宽与CPU性能宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日7光纤容量宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日8宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日9TCP/IP协议TCP/IP的缘起来自於美国国防部与几个大学及企业，所成立的ARPA(AdvanceResearchProjectsAgency)Net网路实验计划，後来，又经由柏克莱大学首度将TCP/IP的网路环境加入Unix系统中，且Microsoft公司也於WindowsNT3.51之後的版本加入了TCP/IP通讯协定，直到目前的Windows2003,TCP/IP仍旧是十分重要的通讯协定之一。宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日10TCP/IP的来龙去脉TCP/IP初步架构的出现源於１９６４年，美国冷战时期。在这个时候为了战争需求，必须一个将强又牢固的网路系统来做整个国防部的联系。这时美国一家资讯公司【ＲＡＮＤ公司】为了满足国防部的要求而提出了一个解决方案。在这一个方案之中，有两项非常独特的见解：一为这个网路没有中控点，也就是说敌人无法破坏整个系统，除非敌人将整个系统破坏掉，否则系统在不完全破坏下仍可以继续运作二为当系统传送过程中资料传送有问题时，网路系统可以自动侦测错误，而将资料完整传送完毕美国於１９６９年便赋予先进研究计划委员会【ＡＲＰＡ】这一项任务宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日11於１９８２年时，美国正式使用TCP/IP协定，并将此协定当成整个国防部网路的标准协定。隔年【１９８３年】所有ArpaNet的网路系统也正式启用TCP/IP协定。至此，正式奠定了TCP/IP协定的地位。後来由於Internet的风潮，也正式启用TCP/IP协定为标准通讯协定。这样的结果，使得TCP/IP协定更确定其霸主地位宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日12数据通信技术通信方式从信息传送方向和时间的关系角度研究。单工通信方式信息只能单向传输，监视信号可回送。半双工通信方式信息可以双向传输，但在某一时刻只能单向传输。AB数据监视信号AB数据监视信号宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日13数据通信技术全双工通信方式信息可以同时双向传输，一般采用四线式结构。AB数据监视信号宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日14Internet原理简介——TCP/IP简介在TCP/IP中，所有的协议被封装在IP分组中，通过IP网间网传输。IP是一个路由协议，这意味着使用IP通信的两个节点不必连接到同一物理线路上(不进行路由)。要对信息是如何穿越有一个基本的了解，要理解以下六个问题：1。该协议中的地址格式是什么？2.。设备如何获得一个地址？3。协议中的地址如何映射到一个物理地址？4。终端节点如何查找路由器？5。路由器如何由网络的拓扑结构进行路由？6。用户如何查找网络上的服务(服务名字解析：DNS等)？二、了解TCP/IP——信息如何从源端穿越网络到达目的端？宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日15Internet原理简介——TCP/IP简介MAC地址：在网上的两个计算机要通信，最终要利用它们的物理地址来联系。在局域网的技术中，使用最普遍的物理地址是MAC地址（以太网卡标识），它在以太网中唯一地标识了每个对象。MAC地址是一个48bit的整数。一般写成：U:V:W:X:Y:Z或U-V-W-X-Y-Z，U到Z是0~255的整数（常用16近制表示），其中X:Y:Z代表以太网卡厂家，如00:20:AF属于3Com。MAC地址是全球唯一的。IP地址：IP地址由一个32位值组成，它是由网络管理员为每一台工作站（或服务器）设置的一组数字。一般写成：W.X.Y.Z，W到Z是0~255的整数。Internet上的每个机器具有唯一的IP地址。它用于节点在IP互联网上的通信。为了便于路由，IP地址是一种层次化地址，它可分为两部分：网络地址和节点地址。当一个IP包要前往一个IP终端的时候，先利用该网络地址寻找最佳的到达终端网络的路径，然后利用节点地址定位到目的地。共由五类IP地址：A类地址、B类地址、C类地址、D类地址、E类地址。第一个问题、MAC（物理地址）地址与IP地址宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日16Internet原理简介——TCP/IP简介IP地址中有一些是保留的，它们具有特殊的用途。地址用途全0网络地址只在系统启动时有效，用于启动时临时通信网络127指本地节点(一般为127.0.0.1)，用于测试网卡及TCP/IP软件，这样浪费了1700万个地址全0节点地址用于指定网络本身，指网络号，如用于子网掩码全1节点地址全0IP地址全1IP地址用于本地广播，也称有限广播，无须知道本地网络地址用于广播，也称定向广播，需要指定目标网络RIP协议中用它指定默认路由,路由表中信宿的网络号为0.0.0.0表1特殊的IP地址五类地址宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日17Internet原理简介——TCP/IP简介(1)A类地址07bit24bit031网络号节点号共有27-2(全0、全1)=126个A类网络，每个网络可容纳224-2(全1、全0)个节点。(2)B类地址172.16.199.121---scsnt.sbell.com.cn1014bit16bit031网络号节点号共有214-1=16,383个B类网络，每个网络可容纳216-2=65,534个节点。宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日18Internet原理简介——TCP/IP简介(3)C类地址202.96.245.133----=2,097,171个C类网络，每个网络可容纳28-2=254个节点。一般net.1用于默认路由器，最多只有253个主机。(4)D类地址111028bit0该地址用于组播，从224.0.0.0~239.255.255.255，其中224.0.0.1用于永久组播。31(5)E类地址：11110XXX.H.H.H，作为实验的保留地址，从240.0.0.0~247.255.255.255。另外，11111XXX.H.H.H留着备用。宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日19Internet原理简介——TCP/IP简介IP地址与MAC地址的关系：既然每一台设备已经有一个物理地址，那么为什么还需要IP地址呢？首先，并不是每一台设备都支持以太地址，而IP地址能使那些没有以太地址的设备(光纤、令牌环等)能利用IP地址连接到Internet。其次，以太地址由设备商管理，而不是由买方机构管理，因此最终要得到一个基于设备商，而不是设备位置的有效路由方式是不可能的。而IP地址是根据网络拓扑结构来分配的，这利于网络路由。最后一点，利用IP地址和MAC地址结合的方式增加了组网的灵活性。如果一块以太卡坏了，可以换掉它，而不必获取一个新的IP地址；如果一个IP节点从一个网络被移到另一个网络，可以给它分配一个新的IP地址，而不必更换一块新的以太卡。IP地址是网络层地址，用于信息穿越互联网络的目的，可利用它路由。而MAC地址用于同一线路上两个节点间的通信，不能用来路由。宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日20Internet原理简介——TCP/IP简介要将网络连接到Internet，可以向InterNIC(InternetNetworkInformationCenter)申请IP地址。可通过E-MAIL到[e-mail]联系。也可以向ISP申请IP地址。过去，当一个组织向NIC申请IP地址时，你可以取得一个A或B或C。在某一类地址中具体的地址分配可以由组织自己控制。由于IP地址的紧张，现在已不以地址类别为地址分配单位了，而采用CIDR(ClasslessInterDomainRouting,无类型域间路由)分配方式。解决IP地址紧张的手段有两种：利用Proxy代理技术和子网划分技术。假设公司只得到了一个B的地址172.16.0.0。公司可能有几个物理网络，由于只有一个网络号，所以不可能给每个物理网络一个网络地址。可以将公司的Intranet划分成几个子网，它们之间通过路由器连接起来。在IP地址中，可以将172.16.0.0中的后两个字节的一部分作为子网地址。这样还可以减少网络交通，便于管理。划分子网时，要为每台设备指定子网掩码。这样，具有相同的子网掩码的设备就处于同一个子网内。子网之间的路由与Internet中的路由相似。注意，RIPI不支持子网路由，RIPII支持。例：将网络172.16.0.0分成4个子网。网络结构-掩码配置-子网识别。第二个问题、给TCP/IP设备分配IP地址宁波东海蓝帆科技有限公司网络数据中心2019年9月15日21Internet原理简介——TCP/IP简介有了子网的概念，下面进一步讲CIDR地址分配。现在NIC可以给你一个子网掩码地址(即给你一个子网)，如可以提供子网号192.168.2.192，这样你的网络中可以有26-2=62台设备。这样的子网称slash网(它具有的是子网号，而不是网络号)。192.168.2.192子网是一个slash26网，NIC控制前26位，组织控制后6位。得到了IP地址，就可以将它分配给设备。大部分IP设备需要人工配置IP地址，将IP地址输入到某些配置程序或控制台中。一起输入的通常还有其它信息，如广播地址，子网掩码和默认网关地址等。某些站点支持IP地址的动态配置。像引导协议(BootProtocol,BOOTP)和动态主机配置协议(DynamicHostConfigurationProtocol,DHCP)这样的协议能利用集中服务器分配唯一的IP地址，并根据需求配