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[轉貼] [轉帖] TCP/IP基礎知識

TCP/IP應該是個協議集,根據OS的七層理論,TCP/IP分為四層.分別是應用,傳輸,Interne和網絡界面.
我們一般說TCP在傳輸層,而IP在Internet層.
TCP/IP的應用程序包括我們平時經常用到的Ping,Telnet,Ftp,Finger等等
  
配置TCP/IP包括IP地址,子網掩碼和缺省網關
  

正確檢測TCP/IP的四個步驟:PIng
127.0.0.1(回環地址)如果通表示TCP/IP已經裝入,Ping自己表明客戶機正常(主要是網卡),Ping網關表示局域網正常,Ping路由外地址表示完全正常,當然你也可以直接進行第四步,一般來說沒這么麻煩的,但理論是基礎

  

IP地址是四段八位的二進制數組成的,IP分為A,B,C,D,E五類地址
  

A類高端為0,從1.x.y.z~126.x.y.z .B類高端為10,從128.x.y.z~191.x.y.z C類高端為110,從192.x.y.z~223.x.y.z D類高端為1110是保留的IP地址 E類高端為1111,是科研用的IP地址

  

其中255是廣播地址,127是內部回送函數
  

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已經愈
來愈少了,而所申請的IPAddress目前也趨保守,而且只有 經申請的IPAddress能在Internet使用,但對某些公司只能申
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,這篇短文說明Subnet的原理及如 何規劃。
  

SubnetMask的介紹
設定任何網路上的任何設備不管是主機、PC、Router等 皆需要設定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
  


IPAddress 192.10.10.611000000.00001010.00001010.00000110
NetMask 255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000
AND -------------------------------------------------------------------
NetworkNumber 192.10.10.011000000.00001010.00001010.00000000
  


NetMask有所謂的預設值,如下所示
  

ClassIPAddress范圍NetMask
A 1.0.0.0-126.255.255.255        255.0.0.0
B 128.0.0.0-191.255.255.255        255.255.0.0
C 192.0.0.0-223.255.255.255        255.255.255.0
  


在預設的NetMask都只有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的結果,而所謂SubnetMsk尚可將整組C
Class分成數組NetworkNumber,這要在NEtMask作手腳,若是要將
整組CCLass分成2個NetworkNumber那NetMask設定為255.255.255.192,
若是要將整組CCLass分成8組NetworkNumber則NetMask要為
255.255.255.224,這是怎麽來的,由以上知道NetworkNumber是由IP
Address和NetMask作AND而來的,而且將NetMask以二進位表示 法知道是1的會保留,而為0的去掉
  


192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.10000001
255.255.255.0--11111111.11111111.11111111.00000000
--------------------------------------------------------------
192.10.10.0--11000000.00001010.00001010.00000000
  


以上是以255.255.255.0為NetMask的結果,NetworkNumber是192.10.10.0,
若是使用255.255.255.224作NetMask結果便有所不同
  


192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.10000000
255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000
--------------------------------------------------------------
192.10.10.192--11000000.00001010.00001010.10000000
  


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NetworkNumber
  

NetMask二進位表示法可分几個Network
  

255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.000000001
255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.100000002
255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.110000004
255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.111000008
255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.1111000016
255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.1111100032
255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.1111110064
  


以下使用255.255.255.224將C Class203.67.10.0分成8組NetworkNumber,各
個NetworkNumber及其BroadcastIPAddress及可使用之IPAddress
  

序號NetworkNumberBroadcast可使用之IPAddress
  

1 203.67.10.0 203.67.10.31 203.67.10.1-203.67.10.30
2 203.67.10.32 203.67.10.63 203.67.10.33-203.67.10.62
3 203.67.10.64 203.67.10.95 203.67.10.65-203.67.10.94
4 203.67.10.96 203.67.10.127 203.67.10.97-203.67.10.126
5 203.67.10.128 203.67.10.159 203.67.10.129-203.67.10.158
6 203.67.10.160 203.67.10.191 203.67.10.161-203.67.10.190
7 203.67.10.192 203.67.10.223 203.67.10.193-203.67.10.222
8 203.67.10.224 203.67.10.255 203.67.10.225-203.67.10.254
  


可驗證所使用的IPAddress是否如上表所示
  

203.67.10.115--11001011.01000011.00001010.01110011
255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000
--------------------------------------------------------------
203.67.10.96--11001011.01000011.00001010.01100000
  

203.67.10.55--11001011.01000011.00001010.00110111
255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000
--------------------------------------------------------------
203.67.10.32--11001011.01000011.00001010.00100000
  

其他的NetMask所分成的NetworkNumber可自行以上述方法自行推演出來。
  

Subnet的應用
使用Subnet是要解決只有一組CClass但需要數個NetworkNumber的問題,並不是解決IPAddress不夠用的問題,因為使用
Subnet反而能使用的IPAddress會變少,Subnet通常是使用在總公司在台北,但分公司在台中,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,當然二
辦公司間可以RemoteBridge連接,那便沒有使用Subnet的問題,這點在此不討論,所以在以上情況下的網路連線架 構及IPAddress的使用
TCP/IP(傳輸控制協議/ 網間協議)是一種網絡通信協議,它規范了網絡上的所有通信設備,尤其是一個主機與另一個主機之間的數據往來格式以及傳送方式。
TCP/IP是INTERNET的基礎協議,也是一種電腦數據打包和尋址的標准方法。在數據傳送中,可以形象地理解為有兩個信封,TCP和IP就像是信封,要傳遞的信息被劃分成若干段,每一段塞入一個TCP信封,並在該信封面上記錄有分段號的信息,再將TCP信封塞入IP大信封,發送上網。在接受端,一個TCP軟件包收集信封,抽出數據,按發送前的順序還原,並加以校驗,若發現差錯,TCP將會要求重發。因此,TCP/IP在INTERNET中几乎可以無差錯地傳送數據。

  


在任何一個物理網絡中, 各站點都有一個機器可識別的地址,該地址叫做物理地址. 物理地址有兩個
  


特點:
  


物理地址的長度,格式等是物理網絡技術的一部分, 物理網絡不同,物理地址也不同.
同一類型不同網絡上的站點可能擁有相同的物理地址.
以上兩點決定了,不能用物理網絡進行網間網通訊.
  

在網絡術語中,協議中,協議是為了在兩台計算機之間交換數 據而預先規定的標准。TCP/IP並不是一個而是許多協
議,這就是為什么你經常聽到它代表一個協議集的原因,而TCP和IP只是其中兩個基本協議而已。
  

你裝在計算機-的TCP/IP軟件提供了一個包括TCP、IP 以及TCP/IP協議集中其它協議的工具平台。特別是它包
括一些高層次的應用程序和FTP(文件傳輸協議),它允 許用戶在命令行上進行網絡文件傳輸。
  

TCP/IP是美國政府資助的高級研究計劃署(ARPA)在二十世紀七十年代的一個研究成果,用來使全球的研究 網絡聯在一起形成一個虛擬網絡,也就是國際互聯
網。原始的
  

Internet通過將已有的網絡如ARPAnet轉換到TCP/IP上來而形成,而這個Internet最終成為如今的國際互聯網的骨干 網。
  

如今TCP/IP如此重要的原因,在于它允許獨立的網 格加入到Internet或組織在一起形成私有的內部網(Intranet)。
構成內部網的每個網絡通過一種-做路由器或IP路由器 的設備在物理上聯接在一起。路由器是一台用來從一 個網絡到另一個網絡傳輸數據包的計算機。在一個使
用TCP/IP的內部網中,信息通過使用一種獨立的叫做IP 包(IPpacket)或IP數據報(IPdatagrams)的數據單元進--傳輸。TCP/IP
軟件使得每台聯到網絡上的計算機同其它計算機“ 看”起來一模一樣,事實上它隱藏了路由器和基本的網絡 體系結構並使其各方面看起來都像一個大網。如同聯
入以太網時需要確認一個48位的以太網地址一樣,聯入一個內部網也需要確認一個32位的IP地址。我們將它用帶點的十進制數表示,如128.10.2.3。給定一個遠程計算機的IP地址,在某個內部網或Internet上的本地計算
機就可以像處在同一個物理網絡中的兩台計算機那 樣向遠程計算機發送數據。
  

TCP/IP提供了一個方案用來解決屬于同一個內部網而分屬不同物理網的兩台計算機之間怎樣交換數據的問題。這個方案包括許多部分,而TCP/IP協議集的
每個成員則用來解決問題的某一部分。如TCP/IP協議集 中最基本的協議-IP協議用來在內部網中交換數據並且
執行一項重要的功能:路由選擇--選擇數據報從A主機到B主機將要經過的路徑以及利用合適的路由器完成不同網絡之間的跨越(hop)。
  

TCP是一個更高層次的它允許運行在在不同主機上的應用程序相互交換數據流。TCP將數據流分成小段叫做TCP數據段(TCPsegments),並利用IP協議進行傳輸。在
大多數情況下,每個TCP數據段裝在一個IP數據報中進 行發送。但如需要的話,TCP將把數據段分成多個數據報,而IP數據報則與同一網絡不同主機間傳輸位流和
字節流的物理數據幀相容。由于IP並不能保證接收的 數據報的順序相一致,TCP會在收信端裝配TCP數據段並
形成一個不間斷的數據流。FTP和Telnet就是兩個非常流行的依靠TCP的TCP/IP應用程序。
  

另一個重要的TCP/IP協議集的成員是用戶數據報協議(UDP),它同TCP相似但比TCP原始許多。TCP是一個可 靠的協議,因為它有錯誤檢查和握手確認來保證數據
完整的到達目的地。UDP是一個“不可靠”的協議,因為 它不能保證數據報的接收順序同發送順序相同,甚至 不能保證它們是否全部到達。如果有可靠性要求,則
應用程序避免使用它。同許多TCP/IP工具同時提供的SNMP( 簡單網絡管理協議)就是一個使用UDP協議的應用例子。
  

其它TCP/IP協議在TCP/IP網絡中工作在幕后,但同樣也發揮著重要作用。例如地址轉換協議(ARP)將IP地址轉換為物理網絡地址如以太網地址。而與其對應的反向地址轉換協議(RARP)做相反的工作,即將物理網絡地址
轉換為IP地址。網際控制報文協議(ICMP)則是一個支持性協議,它利用IP完成IP數據報在傳輸時的控制信息和
錯誤信息的傳輸。例如,如果一個路由器不能向前發送一個IP數據報,它就會利用ICMP來告訴發送者這里出 現了問題。
  


網絡設計者在解決網絡體系結構時經常使用ISO/OSI( 國際標准化組織/開放系統互連)七層模型,該模型每 一層代表一定層次的網絡功能。最下面是物理層,它
代表著進行數據轉輸的物理介質,換句話說,即網絡 電纜。其上是數據鏈路層,它通過網絡接口卡提供服 務。最上層是應用層,這里運行著使用網絡服務的應 用程序。
  

TCP/IP是同ISO/OSI模型等價的。當一個數據單元 從網絡應用程序下流到網絡接口卡,它通過了一列的TCP/IP
模塊。這其中的每一步,數據單元都會同網絡另一端 對等TCP/IP模塊所需的信息一起打成包。這樣當數據最 終傳到網卡時,它成了一個標准的以太幀(假設物理
網絡是以太網)。而接收端的TCP/IP軟件通過剝去以太網 幀並將數據向上傳輸過TCP/IP棧來為處于接收狀態的應
用程序重新恢複原始數據(一種最好的了解TCP/IP工作實 質的方法,是使用探測程序來觀察網絡中的到處流動 的幀中被不同TCP/IP模塊所加上的信息)。
  

為了勾勒TCP/IP在現實網絡世界中所扮演的角色, 請考慮當使用HTTP(超文本傳輸協議)的Web瀏覽器從連接
在Internet上的Web服務器上獲取一頁HTML數據時所發生的情 況。為形成同Web服務器的虛鏈路,瀏覽器使用一種被
抽象地稱為套接口(socket)的高層軟件。為了獲 取Web頁,它通過向套接口向套接口寫入HTTPGET命令來向Web
服務器發出該指令。接下來套接口軟件使用TCP協議向 Web服務器發出包含GET命令的字節流和位流,TCP將數據 分段並將各獨立段傳到IP模塊,該模塊將數據段轉換
成數據報並發送給Web服務器。
  

如果瀏覽器和服務器運--在不同物理網絡的計 算機上(一般情況如此),數據報從一個網絡傳到另一 個網絡,直到抵達服務器所在的那個網。最終,數據
被傳輸到目的地址並被重新裝配,這樣Web服務器通過 讀自己的套接口來獲得數據主干,並進而查看連續的 數據流。對瀏覽器和服務器來說,數據在這一端寫入
套接口而在另一端出現如同魔術一般,但這只是底 下發生的各種複雜的交互,它創造了數據經過網絡無 縫傳輸的假象。
  

這就是TCP/IP所做的:將許多小網聯成一個大網。 並在這個大網也就是Internet上提供應用程序所需要的 相互通信的服務。
  

評論:
  

對于TCP/IP有許多可談的,但這里僅講三個關鍵 點:
  

·TCP/IP是一族用來把不同的物理網絡聯在一 起構成網際網的協議。TCP/IP聯接獨立的網絡形成一個 虛擬的網,在網內用來確認各種獨立的不是物理網絡
地址,而是IP地址。
  

·TCP/IP使用多層體系結構,該結構清晰定義了 每個協議的責任。TCP和UDP向網絡應用程序提供了高層 的數據傳輸服務,並都需要IP來傳輸數據包。IP有責任
為數據包到達目的地選擇合適的路由。
  

·在Internet主機上,兩個運行著的應用程序之 間傳送要通過主機的TCP/IP堆棧上下移動。在發送端TCP/IP
模塊加在數據上的信息將在接收端對應的TCP/IP模塊上 濾掉,並將最終恢複原始數據。
  

如果你有興趣學習更多的TCP/IP知識,這里有兩個 較高層次的信息源RFC(RequestforComment)1180--叫做“TCP/IP
Tutorial”的文檔,你可以從許多普及的RFC的Internet節點上
下載。另一個是InternetworkingwithTCP/IP的第一卷:Principles,Protocols,and
Architectures,作者DouglasE.Comer(1995,Prentice-Hall)。作為該系三部
曲中的第一部分,許多人把看成是一本TCP/IP聖經。(原 文刊載于Vol.15No.20)
二、傳輸層的安全性
  

在Internet應用編程序中,通常使用廣義的進程間通信(IPC)機制來與不同層次的安全協議打交道。比較流行的兩個IPC編程界面是BSD
Sockets和傳輸層界面(TLI),在Unix系統V命令里可以找到。
  

在Internet中提供安全服務的首先一個想法便是強化它的IPC界面,如BSD
Sockets等,具體做法包括雙端實體的認證,數據加密密鑰的交換等。Netscape通信公司遵循了這個思路,制定了建立在可靠的傳輸服務(如TCP/IP所提供)基礎上的安全套接層協議(SSL)。SSL版本3(SSL
v3)于1995年12月制定。它主要包含以下兩個協議:
  

SSL記錄協議 它涉及應用程序提供的信息的分段、壓縮、數據認證和加密。SSL
v3提供對數據認證用的MD5和SHA以及數據加密用的R4和DES等的支持,用來對數據進行認證和加密的密鑰可以通過SSL的握手協議來協商。
SSL握手協議 用來交換版本號、加密算法、(相互)身份認證並交換密鑰。SSL v3
提供對Deffie-Hellman密鑰交換算法、基于RSA的密鑰交換機制和另一種實現在 Fortezza chip上的密鑰交換機制的支持。
Netscape通信公司已經向公眾推出了SSL的參考實現(稱為SSLref)。另一免費的SSL實現叫做SSLeay。SSLref和SSLeay均可給任何TCP/IP應用提供SSL功能。Internet號碼分配當局(IANA)已經為具備SSL功能的應用分配了固定端口號,例如,帶SSL的
HTTP(https)被分配的端口號為443,帶SSL的SMTP(ssmtp)被分配的端口號為465,帶SSL的NNTP(snntp)被分配的端口號為563。
  

微軟推出了SSL2的改進版本稱為PCT(私人通信技術)。至少從它使用的記錄格式來看,SSL和PCT是十分相似的。它們的主要差別是它們在版本號字段的最顯著位(The
Most Significant Bit)上的取值有所不同: SSL該位取0,PCT該位取1。這樣區分之后,就可以對這兩個協議都給以支持。
  

1996年4月,IETF授權一個傳輸層安全(TLS)工作組著手制定一個傳輸層安全協議(TLSP),以便作為標准提案向IESG正式提交。TLSP將會在許多地方酷似SSL。

  

前面已介紹Internet層安全機制的主要優點是它的透明性,即安全服務的提供不要求應用層做任何改變。這對傳輸層來說是做不到的。原則上,任何TCP/IP應用,只要應用傳輸層安全協議,比如說SSL或PCT,就必定要進行若干修改以增加相應的功能,並使用(稍微)不同的IPC界面。于是,傳輸層安全機制的主要缺點就是要對傳輸層IPC界面和應用程序兩端都進行修改。可是,比起Internet層和應用層的安全機制來,這里的修改還是相當小的。另一個缺點是,基于UDP的通信很難在傳輸層建立起安全機制來。同網絡層安全機制相比,傳輸層安全機制的主要優點是它提供基于進程對進程的(而不是主機對主機的)安全服務。這一成就如果再加上應用級的安全服務,就可以再向前跨越一大步了。
這個是CIT或CA/CS的課程吧...
早一年出現我就不用那麼慘了(嘆
原帖由 倉田直美 於 2007-11-8 10:03 PM 發表
這個是CIT或CA/CS的課程吧...
早一年出現我就不用那麼慘了(嘆

這些已經超出cit的了
甚麼七個layer...四個layer....
subnet mask...
我現在讀的就是了....
原帖由 桜アれベ 於 2007-11-8 10:08 PM 發表

這些已經超出cit的了
甚麼七個layer...四個layer....
subnet mask...
我現在讀的就是了....

我AL時放棄了CA
當中好像有類似的東東..

櫻大在讀甚麼
原帖由 倉田直美 於 2007-11-8 10:27 PM 發表

我AL時放棄了CA
當中好像有類似的東東..

櫻大在讀甚麼

network system admin.
簡單點 就是network...CCNA的課程
唔好提7個layer了...

個陣考試有出到....7個錯哂= =
又長又深奧..看不懂..

某只想知道怎樣能拿到連萃用的IP..