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TCP / IP 簡介 第 2 章 本章重點 2 - 1 TCP / IP 與 DoD 模型 2 - 2 IP 定址 2 - 3 廣播位址 2 - 4 摘要 TCP / IP 簡介 傳輸控制協定 / 網際網路協定 (Transmission Control Protocol / Internet Protocol, TCP / IP) 這個協定組是由美國國防部 (Department of Defense, DoD) 設計出來的。 其設計目的是為了確保資料的完整性, 以及在戰爭中還能維持通訊。 所以如果加以正確地設計與實作, TCP / IP 網路其實是一種非常可靠、復原能力很強的網路。 TCP / IP 簡介 本章將討論 TCP / IP 協定, 而且這本書從頭到尾都是在教您如何產生神奇的 TCP / IP 網路 － 當然是利用 Cisco 路由器。 一開始我們要瀏覽美國國防部版本的 TCP / IP, 並與第 1 章討論之 OSI 參考模型中的協定進行比較。 瞭解 DoD 模型各層所用的協定後, 接著會討論今日網路中所用的 IP 位址, 與各種不同級別 (class) 的位址。 TCP / IP 簡介 因為廣播位址對於瞭解 IP 定址、子網路切割、及 VLSM 是很重要的, 所以瞭解各種類型的廣播位址變得非常重要, 本章將介紹各類型的廣播位址。 本章只專門講 IPv4, 而不討論 IPv6。IPv6 則留待第 13 章再說明。 而且往後當我們討論 IPv4 時, 也只寫成 IP, 而不用 IPv4。 2 - 1 TCP / IP 與 DoD 模型 DoD 模型基本上是一種 OSI 模型的濃縮版 － 它包括 4 層, 而非 7 層： 處理 / 應用 (Process / Application) 層 主機對主機 (Host-to-Host) 層 網際網路 (Internet) 層 網路存取 (Network Access) 層 圖 2.1 顯示 DoD 模型與 OSI 參考模型的對照, 這兩種模型在觀念上是非常相似的, 但層級的數目與名稱都不一樣。 TCP / IP 與 DoD 模型 TCP / IP 與 DoD 模型 DoD 模型的處理 / 應用層結合了大量的協定, 以整合那些分布於 OSI 最上 3 層 (應用、表現、會談) 的各種活動與任務。 本章的下一部份會描述這些協定, 處理 / 應用層定義了節點對節點 (node-to-node) 的應用通訊, 而且也會控制使用者介面的規格。 主機對主機層類似 OSI 傳輸層的功能, 所定義的協定在於建立應用服務的傳輸服務, 它所面臨的議題包括建立可靠的端點對端點 (end-to-end) 通訊, 以及資料是否正確無誤地傳遞。 TCP / IP 與 DoD 模型 它會處理封包的順序, 並維護資料的完整性。 網際網路層對應於 OSI 的網路層, 其主要任務是關於如何在整個網路上進行封包的邏輯傳輸。 它靠 IP 位址來為主機定址, 而且要處理封包在多個網路中的遶送 (routing) 活動。 DoD 模型的底部是網路存取層, 負責監視主機與網路之間的資料交換。 TCP / IP 與 DoD 模型 它在 OSI 模型的對應是資料鏈結層與實體層, 網路存取層管理硬體的定址, 並且定義資料的實體傳輸協定。 DoD 與 OSI 模型在設計與觀念上是相似的, 而且在類似的層級上也有相似的功能。 圖 2.2 顯示 TCP / IP 協定組, 以及這些協定與 DoD 模型各層級的關連。 TCP / IP 與 DoD 模型 處理 / 應用層協定 本節討論 IP 網路中經常使用的各種應用與服務, 包括： Telnet FTP TFTP NFS SMTP 處理 / 應用層協定 LPD X Window SNMP DNS DHCP / BootP Telnet Telnet 是協定中的變色龍 － 特長是終端模擬。它讓一個在遠端客戶端機器上 (稱為 Telnet 客戶端) 的使用者可以存取另一部機器 (Telnet 伺服器) 的資源。 Telnet 的運作是藉由在 Telnet 伺服器上找到一個客戶端, 讓客戶端機器看起來就像它是直接連結到本地網路的終端機。 這個設計其實是一種軟體 － 可以與遠端主機互動的虛擬終端機。 Telnet 這些模擬的終端機屬於文字模式, 但可以執行改良的程序, 如顯示功能選單 (menu), 讓使用者有機會從中選擇功能選項, 以存取伺服器上的應用。 使用者執行 Telnet 客戶端軟體, 以開啟一個 Telnet 會談, 然後登入 Telnet 伺服器。 FTP 檔案傳輸協定 (File Transfer Protocol, FTP) 是真正能讓我們傳送檔案的協定, 任何 2