1、TCP/IP協(xié)議簡介目錄1.1TCP/IP參考模型11.2網(wǎng)間協(xié)議IP21.3傳輸控制協(xié)議TCP21. 4IP地址及其分類31.5子網(wǎng)的劃分51.5.1SubnetMask的介紹515.3Subnet的應(yīng)用81.6幾個常用的程序81.6.1ping81.6.2winipcfg91.6.3tracert91.6.4netstat9TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的簡寫，中文譯名為傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）協(xié)議是Internet最基本的協(xié)議，簡單地說，就是由底層的IP協(xié)議和TCP協(xié)議組成的。TCP/IP協(xié)議的開發(fā)工作始于70年

2、代，是用于互聯(lián)網(wǎng)的第一套協(xié)議。1.1TCP/IP參考模型TCP/IP協(xié)議的開發(fā)研制人員將Internet分為五個層次，以便于理解，它也稱為互聯(lián)網(wǎng)分層模型或互聯(lián)網(wǎng)分層參考模型，如下表：應(yīng)用層（第五層）傳輸層（第四層）互聯(lián)網(wǎng)層（第三層）一網(wǎng)絡(luò)接口層（第二層）一物理層（第一層）物理層：對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)的基本硬件，這也是Internet物理構(gòu)成，即我們可以看得見的硬件設(shè)備，如PC機、互連網(wǎng)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，必須對這些硬件設(shè)備的電氣特性作一個規(guī)范，使這些設(shè)備都能夠互相連接并兼容使用。網(wǎng)絡(luò)接口層：它定義了將數(shù)據(jù)組成正確幀的規(guī)程和在網(wǎng)絡(luò)中傳輸幀的規(guī)程，幀是指一串?dāng)?shù)據(jù)，它是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膯挝?。互?lián)網(wǎng)層：本層定

3、義了互聯(lián)網(wǎng)中傳輸?shù)摹靶畔备袷?，以及從一個用戶通過一個或多個路由器到最終目標(biāo)的"信息包"轉(zhuǎn)發(fā)機制。傳輸層：為兩個用戶進(jìn)程之間建立、管理和拆除可靠而又有效的端到端連接。應(yīng)用層：它定義了應(yīng)用程序使用互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)程。1.2網(wǎng)間協(xié)議IPInternet上使用的一個關(guān)鍵的底層協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議，通常稱IP協(xié)議。我們利用一個共同遵守的通信協(xié)議，從而使Internet成為一個允許連接不同類型的計算機和不同操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。要使兩臺計算機彼此之間進(jìn)行通信，必須使兩臺計算機使用同一種"語言"。通信協(xié)議正像兩臺計算機交換信息所使用的共同語言，它規(guī)定了通信雙方在通信中所應(yīng)共同遵守的

4、約定。計算機的通信協(xié)議精確地定義了計算機在彼此通信過程的所有細(xì)節(jié)。例如，每臺計算機發(fā)送的信息格式和含義，在什么情況下應(yīng)發(fā)送規(guī)定的特殊信息，以及接收方的計算機應(yīng)做出哪些應(yīng)答等等。網(wǎng)際協(xié)議IP協(xié)議提供了能適應(yīng)各種各樣網(wǎng)絡(luò)硬件的靈活性，對底層網(wǎng)絡(luò)硬件幾乎沒有任何要求，任何一個網(wǎng)絡(luò)只要可以從一個地點向另一個地點傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)，就可以使用IP協(xié)議加入Internet了。如果希望能在Internet上進(jìn)行交流和通信，則每臺連上Internet的計算機都必須遵守IP協(xié)議。為此使用Internet的每臺計算機都必須運行IP軟件，以便時刻準(zhǔn)備發(fā)送或接收信息。IP協(xié)議對于網(wǎng)絡(luò)通信有著重要的意義：網(wǎng)絡(luò)中的計算機通過

5、安裝IP軟件，使許許多多的局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了一個龐大而又嚴(yán)密的通信系統(tǒng)。從而使Internet看起來好像是真實存在的，但實際上它是一種并不存在的虛擬網(wǎng)絡(luò)，只不過是利用IP協(xié)議把全世界上所有愿意接入Internet的計算機局域網(wǎng)絡(luò)連接起來，使得它們彼此之間都能夠通信。1.3傳輸控制協(xié)議TCP盡管計算機通過安裝IP軟件，從而保證了計算機之間可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，但I(xiàn)P協(xié)議還不能解決數(shù)據(jù)分組在傳輸過程中可能出現(xiàn)的問題。因此，若要解決可能出現(xiàn)的問題，連上Internet的計算機還需要安裝TCP協(xié)議來提供可靠的并且無差錯的通信服務(wù)。TCP協(xié)議被稱作一種端對端協(xié)議。這是因為它為兩臺計算機之間的連接起了重要作用：

6、當(dāng)一臺計算機需要與另一臺遠(yuǎn)程計算機連接時，TCP協(xié)議會讓它們建立一個連接、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)以及終止連接。傳輸控制協(xié)議TCP協(xié)議利用重發(fā)技術(shù)和擁塞控制機制，向應(yīng)用程序提供可靠的通信連接，使它能夠自動適應(yīng)網(wǎng)上的各種變化。即使在Internet暫時出現(xiàn)堵塞的情況下，TCP也能夠保證通信的可靠。眾所周知，Internet是一個龐大的國際性網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)路上的擁擠和空閑時間總是交替不定的，加上傳送的距離也遠(yuǎn)近不同，所以傳輸數(shù)據(jù)所用時間也會變化不定。TCP協(xié)議具有自動調(diào)整"超時值"的功能，能很好地適應(yīng)Internet上各種各樣的變化，確保傳輸數(shù)值的正確。因此，從上面我們可以了解到：IP協(xié)議只保

7、證計算機能發(fā)送和接收分組數(shù)據(jù)，而TCP協(xié)議則可提供一個可靠的、可流控的、全雙工的信息流傳輸服務(wù)。綜上所述，雖然IP和TCP這兩個協(xié)議的功能不盡相同，也可以分開單獨使用，但它們是在同一時期作為一個協(xié)議來設(shè)計的，并且在功能上也是互補的。只有兩者的結(jié)合，才能保證Internet在復(fù)雜的環(huán)境下正常運行。凡是要連接到Internet的計算機，都必須同時安裝和使用這兩個協(xié)議，因此在實際中常把這兩個協(xié)議統(tǒng)稱作TCP/IP協(xié)議。1.4IP地址及其分類在Internet上連接的所有計算機，從大型機到微型計算機都是以獨立的身份出現(xiàn)，我們稱它為主機。為了實現(xiàn)各主機間的通信，每臺主機都必須有一個唯一的網(wǎng)絡(luò)地址。就好像

8、每一個住宅都有唯一的門牌一樣，才不至于在傳輸數(shù)據(jù)時出現(xiàn)混亂。Internet的網(wǎng)絡(luò)地址是指連入Internet網(wǎng)絡(luò)的計算機的地址編號。所以，在Internet網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)地址唯一地標(biāo)識一臺計算機。我們都已經(jīng)知道，Internet是由幾千萬臺計算機互相連接而成的。而我們要確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)上的每一臺計算機，靠的就是能唯一標(biāo)識該計算機的網(wǎng)絡(luò)地址，這個地址就叫做IP（InternetProtocol的簡寫）地址，即用Internet協(xié)議語言表示的地址。目前，在Internet里，IP地址是一個32位的二進(jìn)制地址，為了便于記憶，將它們分為4組，每組8位，由小數(shù)點分開，用四個字節(jié)來表示，而且，用點分開的每個字節(jié)的

9、數(shù)值范圍是0255，如202.116.0.1，這種書寫方法叫做點數(shù)表示法。IP地址可確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中的任何一個網(wǎng)絡(luò)和計算機，而要識別其他網(wǎng)絡(luò)或其中的計算機，則是根據(jù)這些IP地址的分類來確定的。一般將IP地址按節(jié)點計算機所在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小分為A，B，C三類，默認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)掩碼是根據(jù)IP地址中的第一個字段確定的。第3頁共9頁1.A類地址A類地址的表示范圍為：0.0.0.0126.255.255.255，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為：255.0.0.0；A類地址分配給規(guī)模特別大的網(wǎng)絡(luò)使用。A類網(wǎng)絡(luò)用第一組數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)本身的地址，后面三組數(shù)字作為連接于網(wǎng)絡(luò)上的主機的地址。分配給具有大量主機（直接個人用戶）而局域網(wǎng)絡(luò)個數(shù)較少的

10、大型網(wǎng)絡(luò)。例如IBM公司的網(wǎng)絡(luò)。2. B類地址B類地址的表示范圍為：128.0.0.0191.255.255.255，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為：255.255.0.0；B類地址分配給一般的中型網(wǎng)絡(luò)。B類網(wǎng)絡(luò)用第一、二組數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)的地址，后面兩組數(shù)字代表網(wǎng)絡(luò)上的主機地址。3. C類地址C類地址的表示范圍為：192.0.0.0223.255.255.255，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為：255.255.255.0；C類地址分配給小型網(wǎng)絡(luò)，如一般的局域網(wǎng)和校園網(wǎng)，它可連接的主機數(shù)量是最少的，采用把所屬的用戶分為若干的網(wǎng)段進(jìn)行管理。C類網(wǎng)絡(luò)用前三組數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)的地址，最后一組數(shù)字作為網(wǎng)絡(luò)上的主機地址。實際上，還存在著D類地

11、址和E類地址。但這兩類地址用途比較特殊，在這里只是簡單介紹一下：D類地址稱為廣播地址，供特殊協(xié)議向選定的節(jié)點發(fā)送信息時用。E類地址保留給將來使用。連接到Internet上的每臺計算機，不論其IP地址屬于哪類都與網(wǎng)絡(luò)中的其他計算機處于平等地位，因為只有IP地址才是區(qū)別計算機的唯一標(biāo)識。所以，以上IP地址的分類只適用于網(wǎng)絡(luò)分類。在Internet中，一臺計算機可以有一個或多個IP地址，就像一個人可以有多個通信地址一樣，但兩臺或多臺計算機卻不能共用一個IP地址。如果有兩臺計算機的IP地址相同，則會引起異?，F(xiàn)象，無論哪臺計算機都將無法正常工作。順便提一下幾類特殊的IP地址：1.廣播地址目的端為給定網(wǎng)絡(luò)

12、上的所有主機，一般主機段為全2.單播地址目的端為指定網(wǎng)絡(luò)上的單個主機地址3.組播地址目的端為同一組內(nèi)的所有主機地址4.環(huán)回地址127.0.0.1在環(huán)回測試和廣播測試時會使用1.5子網(wǎng)的劃分若公司不上Internet,那一定不會煩惱IPAddress的問題，因為可以任意使用所有的IPAddress，不管是AClass或是BClass,這個時候不會想到要用SubNet，但若是上Internet那IPAddress便彌足珍貴了，目前全球一陣Internet熱,IPAddress已經(jīng)愈來愈少了，而所申請的IPAddress目前也趨保守,而且只有經(jīng)申請的IPAddress能在Internet使用,但對某

13、些公司只能申請到一個CCLass的IPAddress，但又有多個點需要使用，那這時便需要使用到Subnet，這就需要考慮子網(wǎng)的劃分，下面簡介Subnet的原理及如何規(guī)劃。1.5.1SubnetMask的介紹設(shè)定任何網(wǎng)路上的任何設(shè)備不管是主機、PC、Router等皆需要設(shè)定IPAddress，而跟隨著IPAddress的是所謂的NetMask，這個NetMask主要的目的是由IPAddress中也能獲得NetworkNumber,也就是說IPAddress和NetMask作AND而得到NetworkNumber,如下所示：IPAddress192.10.10.611000000.00001010

14、.00001010.00000110NetMask255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000ANDNetworkNumber192.10.10.011000000.00001010.00001010.00000000NetMask有所謂的預(yù)設(shè)值，如下所示ClassIPAddress范圍NetMaskA1.0.0.0-126.255.255.255255.0.0.0B128.0.0.0-191.255.255.255255.255.0.0C192.0.0.0-223.255.255.255255.255.255.0在預(yù)設(shè)的NetMask都只有

15、255的值，在談到SubnetMask時這個值便不一定是255了。在完整一組CClass中如203.67.10.0-203.67.10.255NetMask255.255.255.0，203.67.10.0稱之NetworkNumber（將IPAddress和Netmask作AND）,而203.67.10.255是Broadcast的IPAddress,所以這兩者皆不能使用，實際只能使用203.67.10.1-203.67.10.254等254個IPAddress,這是以255.255.255.0作NetMask的結(jié)果，而所謂SubnetMsk尚可將整組CClass分成數(shù)組NetworkNum

16、ber,這要在NEtMask作手腳，若是要將整組CCLass分成2個NetworkNumber那NetMask設(shè)定為255.255.255.192,若是要將整組CCLass分成8組NetworkNumber貝UNetMask要為255.255.255.224,這是怎麼來的，由以上知道NetworkNumber是由IPAddress和NetMask作AND而來的,而且將NetMask以二進(jìn)位表示法知道是1的會保留,而為0的去掉192.10.10.193- -11000000.00001010.00001010.10000001255.255.255.0-11111111.11111111.111

17、11111.00000000192.10.10.0-11000000.00001010.00001010.00000000以上是以255.255.255.0為NetMask的結(jié)果,NetworkNumber是192.10.10.0,若是使用255.255.255.224作NetMask結(jié)果便有所不同192.10.10.193- -11000000.00001010.00001010.10000000255.255.255.224- -11111111.11111111.11111111.11100000192.10.10.192-11000000.00001010.00001010.10000

18、000此時NetworkNumber變成了192.10.10.192,這便是Subnet。那要如何決定所使用的NetMask,255.255.255.224以二進(jìn)位表示法為11111111.11111111.11111111.11100000變,化是在最後一組,11100000便是224,以三個Bit可表示2的3次方便是8個NetworkNumberNetMask二進(jìn)位表示法可分幾個Network255.255.255.011111111.11111111.11111111.000000001255.255.255.12811111111.11111111.11111111.100000002

19、255.255.255.19211111111.11111111.11111111.110000004255.255.255.22411111111.11111111.11111111.111000008255.255.255.24011111111.11111111.11111111.1111000016255.255.255.24811111111.11111111.11111111.1111100032255.255.255.25211111111.11111111.11111111.1111110064以下使用255.255.255.224將CClass203.67.10.0分成8組N

20、etworkNumber,各個NetworkNumber及其BroadcastIPAddress及可使用之IPAddress序號NetworkNumberBroadcast可使用之IPAddress（1）203.67.10.0-203.67.10.31203.67.10.1-203.67.10.30（2）203.67.10.32-203.67.10.63203.67.10.33-203.67.10.62（3）203.67.10.64-203.67.10.95203.67.10.65-203.67.10.94（4）203.67.10.96-203.67.10.127203.67.10.97-20

21、3.67.10.126（5）203.67.10.128-203.67.10.159203.67.10.129-203.67.10.158（6）203.67.10.160-203.67.10.191203.67.10.161-203.67.10.190（7）203.67.10.192-203.67.10.223203.67.10.193- -203.67.10.222（8）203.67.10.224-203.67.10.255203.67.10.225-203.67.10.254可驗證所使用的IPAddress是否如上表所示203.67.10.115-11001011.01000011.0000

22、1010.01110011255.255.255.224- -11111111.11111111.11111111.11100000203.67.10.96-11001011.01000011.00001010.01100000203.67.10.55-11001011.01000011.00001010.00110111255.255.255.224- -11111111.11111111.11111111.11100000203.67.10.32-11001011.01000011.00001010.00100000其他的NetMask所分成的NetworkNumber可自行以上述方法自行

23、推演出來。1.5.3Subnet的應(yīng)用使用Subnet是要解決只有一組CClass但需要數(shù)個NetworkNumber的問題,并不是解決IPAddress不夠用的問題,因為使用Subnet反而能使用的IPAddress會變少,Subnet通常是使用在跨地域的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)之中,兩者之間使用Router連線,同時也上Internet,但只申請到一組CClassIPAddress,過Router又需不同的Network,所以此時就必須使用到Subnet,當(dāng)然二網(wǎng)絡(luò)間也可以RemoteBridge連接,那便沒有使用Subnet的問題。1.6幾個常用的程序1.6.1ping這個程序用來檢測一幀數(shù)據(jù)從當(dāng)前主機傳送到目的主機所需要