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第4章 TCP/IP协议 内容概览 TCP/IP概论 IP地址 域名系统DNS IP层协议 TCP层协议 Internet质量保证 IPv6 小结 4.1 TCP/IP概论 4.1.1 引言 TCP/IP称为传输控制协议/网际协议，是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的缩写。 用户感觉到的Internet结构 实际的Internet结构 4.1.2 TCP/IP参考模型与协议簇 物理层：对应于基本网络硬件，如同ISO七层参考模型的第一层。主要是负责将字节流发送到信道中去。 网络接口层：规定了怎样把数据组织成帧及计算机怎样在网络中传输帧，相当于OSI参考模型的第二层。 IP层：也叫互联网层，负责将IP数据报组装以及规定从一台计算机通过一个或多个路由器到最终目标的包转发机制。 TCP层：叫传输控制协议层，负责提供端－端可靠通信。 应用层：为用户提供访问Internet的一组应用高层协议。 4.2 IP地址 IP地址简介 IP地址的结构及其分类 Internet规定的一些特殊地址 IP地址的分配 子网掩码（subnet mask address） IP地址的进一步理解 4.2.1 IP地址简介 Internet是通过路由器将异种网互连在一起的虚拟网络，在这一网络中的计算机需要有惟一标识的地址，这就是IP地址。 4.2.2 IP地址的结构及其分类 IP地址是分配给每台计算机的惟一标识的32位长的地址，它由两部分组成：前缀和后缀。 地址前缀也叫网络号，它标识计算机所在的特定物理网络。地址后缀又叫主机号，它标识网络中的一台特定计算机。 IP地址的一般格式为：类别+Netid+Hostid，其中： （1）类别：用来区分IP地址的类型。 （2）网络标识（Netid）：表示入网主机所在的网络。 （3）主机标识（Hostid）：表示入网主机在本网段中的标识。 IP地址的分类 A类地址：网络标识占1个字节，第1位为“0”，接着7位为网络号，其余24位为主机号。 B类地址：网络标识占2个字节，第1，2位为“10”，接着14位为网络号，其余16位为主机号。 C类抵住：网络标识占3个字节，第1、3位为“110”，接着21位为网络号，其余8位为主机号。 D类地址：前4位为“1110”，其余28位为组播地址。用于多址投递系统（组播）。 E类地址：前4位为“1111”。E类地址保留将来使用。 4.2.3 Internet规定的一些特殊地址 HostID为全0的IP地址 HostID为全1的IP地址 32位为全1的IP地址（255.255.255.255），称为有限广播地址 32位为全0的IP地址（0.0.0.0），表示本身本机地址。 127.0.0.1：为回送地址 4.2.4 IP地址的分配 一个物理网络上的用户要想连上Internet，必须获得IP地址授权机构（称为网络信息中心NIC）分配的IP地址。 IP地址必须全网惟一 。 4.2.5 子网掩码（subnet mask address） 子网掩码技术是利用一个码字来屏蔽原有的网络地址划分，而获得一个范围较小的、实际的网络地址（子网地址）。 子网掩码的作用是： （1）便于网络设备尽快地区分本网段地址和非本网段的地址。 （2）将子网进一步划分，缩小子网的地址空间。将一个网段划分为多个子网段，便于网络管理。 4.2.6 IP地址的进一步理解 4.3 域名系统DNS 域名的概念与结构 域名解释的过程与方法 名字缓存技术和复制根服务器技术 反向解析查询 DNS的询问报文格式 4.3.1 域名的概念与结构 域名系统的命名机制叫做域名（Domain Name）。 域名采用层次命名结构：域.子域(.子域 (.子域))，它体现了一种隶属关系。 4.3.2 域名解释的过程与方法 4.3.3 名字缓存技术和复制根服务器技术 名字缓存技术：在域名服务器中使用高速缓存器Cache，在其上面存放最近解释过的域名及其对应的IP地址，以及一个描述该域名的服务器的位置的记录。 复制根服务器技术：将复制的许多根服务器放在世界各地，当一个新的网点加入到Internet时，网点配置一个根服务器表在它的本地DNS服务器中。 4.3.4 反向解析查询 典型的查询是前向的，尽力解析一个URL的IP地址。反向解析恰恰相反，尽力找到IP对应的URL。 4.3.5 DNS的询问报文格式 4.4 IP层协议 地址解释协议（ARP、RARP） Internet控制报文协议（ICMP） Internet组管理协议（IGMP） 路由协议（GGP、SPF、EGP、RIP、OSPF