2.4 TCP IP协议概述（课件）-高三《Windows 2000网络操作系统》同步教学（人民邮电版）

2.4 TCP/IP协议概述 2.4.1 TCP/IP协议简介 2.4.2 IP地址 2.4.3 子网掩码 案例2-6: IP地址与子网掩码 2.4.1 TCP/IP协议简介 TCP/IP是著名的ARPANET项目的产物，是美国国防部高级研究计划局开发的，其目标是为跨广域网（WAN）的大型互连网络提供高速通信链路，这些网络由具有各种硬件体系结构和各种操作系统的计算机组成。 TCP/IP也采用分层结构设计，TCP/IP模型的每一层都对应国际标准化组织的OSI协议的一层或多层。 TCP/IP模型 1．网络接口层 网络接口层对应OSI模型中的数据链路层和物理层，负责与网络传输介质之间上传和接收TCP/IP数据包。TCP/IP的设计独立于网络访问方法、帧格式和传输介质，因此， TCP/IP可以用来连接不同类型的网络，比如局域网拓扑结构以太网（Ethernet）、令牌环网（Token Ring）以及广域网拓扑结构X.25和帧中继（Frame Relay） 等多个协议，并可独立于任何特定网络拓扑结构，从而使TCP/IP能适应新的拓扑结构，比如异步传输模式ATM （Asynchronous Transfer Mode）。网络接口层假定是不可靠的，通过会话建立、编号和包应答进行可靠通信是传输层的任务。 2．网际层 网际层也叫Internet层，主要功能是寻址、打包和路由选择。该层负责将数据装入IP数据报，包括用于在主机间以及经过网络转发数据报时所用的源和目标的地址信息，实现IP数据报的路由，提供可靠的无连接报文分组传送服务，并能够实现逻辑地址（即IP地址）与物理地址的相互转换，所使用的协议包括IP、ICMP、ARP、RARP 。 3．传输层 传输层又称主机到主机传输层，负责给应用层提供会话和数据报通信服务。传输层的核心协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP） ，这些协议在IP协议的基础上，提供可靠的面向连接的服务，并使发送方能区分一台计算机上的多个接收者，从而实现两个用户进程之间传递数据报。 TCP提供点到点的、面向连接的可靠通信服务。TCP负责建立TCP连接，对发送包进行编号和应答，并恢复传输期间丢失的包。 UDP提供点到点或点到多点、无连接的不可靠通信服务。 通常在下述情况下使用UDP ： 要传输的数据量少 建立TCP连接的开销不必要 应用程序或上层协议能提供可靠的投递 4．应用层 应用层定义了 TCP/IP 应用协议以及主机程序与要使用网络的传输层服务之间的接口，提供远程访问服务，使用户可以在本地机器和远程机器间进行有关文件的操作和邮件传输，并能将名称解析成IP地址，所使用的协议包括HTTP、Telnet、FTP、TFTP、SNMP、DNS、SMTP、X-Window 等等。 Windows 2000 的TCP/IP模型 2.4.2 IP地址 IP地址就是给每一个连接在Internet上的设备分配一个全球范围内唯一的32bit地址，该地址由Internet网络信息中心INTERNIC管理并进行分配。IP地址由网络ID和主机ID两部分组成： 网络ID也叫做网络地址，用于标识单个网段 主机 ID也叫做主机地址，用于识别每个网络内部的 TCP/IP 节点（如工作站、服务器、路由器或其他 TCP/IP 设备） 5类IP地址结构 表2-1 IP地址使用范围 网络类别 最大网络数 网络号范围 每个网络中的最大主机数 A 126 1～126 16777214 B 16382 128.1～191.254 65534 C 2097150 192.0.1～223.255.254 254 D 用于组播 E 保留 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 表2-2 一般不使用的特殊IP地址 网络ID 主机ID 源地址 使用 目的地址使用 含义 0 0 可以 不可以 在本网络上的本主机 0 主机ID 不可以 不可以 在本网络上的某个主机 全1 全1 可以 可以 只在本网络进行广播（各路由器均不转发） 网络ID 全1 可以 可以 对网络ID上的所有主机进行广播 127 任何数 可以 可以 用作本地软件回送测试 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2.4.3 子网掩码 在网络中引入子网，就是将主机标识域进一步化分成子网标识和主机标识，通过灵活定义子网标识的位数，可以控制每个子网的规模。将一个大网络划分成若干个既相对独立又相互联系的子网后，对外仍是一个单一的网络，子网间通过跨子网的路由器进行连接，便于解决网络寻址和网络安全等诸多问题。 判断两台机器是否在同一子网中，需要用到子网掩码，子网掩码同IP地址一样是一个32比特的二进制数，只是主机标识部分全部为