TCP IP协议与子网规划 ISSUE2.0参考.doc

课程 DA TCP/IP协议与子网规划 ISSUE 2.0 目 录 课程说明 1 课程介绍 1 课程目标 1 相关资料 1 第1章 TCP/IP协议 2 1.1 TCP/IP协议与OSI参考模型 2 1.2 应用层 7 1.3 传输层 9 1.4 网络层 16 第2章 子网规划 22 2.1 IP地址介绍 22 课程说明 课程介绍 本课程主要介绍TCP/IP协议 完成本课程的学习后，您应该能够： 理解TCP/IP分层模型 理解IP地址的分类与应用 运用IP子网的规划原则对简单网络进行规划 相关资料 TCP/IP协议 TCP/IP协议与OSI参考模型 为了解决网络之间兼容性的问题，帮助各个厂商生产出可兼容的网络设备，国际标准化组织ISO(International Standards Organization)于1984年提出了开放系统互连参考模型OSI/RM（Open System Interconnection Reference Model），它很快成为计算机网络通信的基础模型。 TCP/IP起源于6 0年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目，到90年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。它是一个真正的开放系统，因为协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。它成为被称作“全球互联网”或“因特网(Internet)”的基础 与OSI参考模型一样，TCP（Transfer Control Protocol）/IP（Internet Protocol）协议（传输控制协议/网际协议）也分为不同的层次开发，每一层负责不同的通信功能。但是，TCP/IP协议简化了层次设计，只有五层：应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。从上图可以看出，TCP/IP协议栈与OSI参考模型有清晰的对应关系，覆盖了OSI参考模型的所有层次。应用层包含了OSI参考模型所有高层协议。 因为TCP/IP协议栈支持所有的标准的物理层和数据链路层协议，而且物理层和数据链路层在前面已经做过简述，所以本章不对TCP/IP协议的物理层和数据链路层做进一步的描述。关于这两层协议和标准的深入细节，在后续章节会有讲解。 两种协议的异同点： 相同点： 都是分层结构，并且工作模式一样，都要层和层之间很密切的协作关系； 有相同的应用层，传输层，网络层，数据链路层，物理层；（注意：这里为了方便比较，TCP/IP才分为5层，在CISCO，在其他很多文献资料里都把数据链路层和物理层合并为数据链路层或网络接口层-network access layer）。 都使用包交换技术（packet-switched） 网络工程师必须都要了解这两个模型； 不同点： TCP/IP把表示层和会话层都归入了应用层； TCP/IP的结构比较简单，因为分层少； TCP/IP标准是在internet网络不断的发展中 建立的，基于实践，有很高的信任度。相比较而言，OSI参考模型是基于理论上的，是做为一种向导！ 同OSI参考模型数据封装过程一样，TCP/IP协议在报文转发过程中，封装和去封装也发生在各层之间。 发送方，加封装的操作是逐层进行的。各个应用程序将要发送的数据送给传输层；传输层（TCP/UDP）对数据分段为大小一定的数据段，加上本层的报文头。发送给网络层。在传输层报文头中，包含接收它所携带的数据的上层协议或应用程序的端口号，例如，Telnet 的端口号是 23。传输层协议利用端口号来调用和区别应用层各种应用程序。 网络层对来自传输层的数据段进行一定的处理（利用协议号区分传输层协议、寻找下一跳地址、解析数据链路层物理地址等），加上本层的IP报文头后，转换为数据包，再发送给链路层（以太网、帧中继、PPP、HDLC等）； 链路层依据不同的数据链路层协议加上本层的帧头，发送给物理层以比特流的形式将报文发送出去。 在接收方，这种去封装的操作也是逐层进行的。从物理层到数据链路层，逐层去掉各层的报文头部，将数据传递给应用程序执行。 图中帧头和帧尾下面所标注的数字是典型以太网帧首部的字节长度。在后面的章节中 我们将详细讨论这些帧头的具体含义。 以太网数据帧的物理特性是其长度必须在4 6～1500字节之间。 所有的Internet标准和大多数有关TCP/IP的书都使用octet这个术语来表示字节。使用这个过分雕琢的术语是有历史原因的，因为TCP/IP的很多工作都是在DEC-10系统上进行的，但是它并不使用8 bit的字节。由于现在几乎所有的计算机系统都采用8 bit的字节。更准确地说，图中IP和网络接口层之间传送的数据单元应该是分组（packet）。分组既可以是一个IP数据报，也可以是I P数据报的一个片（fragment）。 UDP数据与TCP数据基本一致。唯一的不同是UDP