【正文】 著作權(quán)所有 169。 旗標(biāo)出版股份有限公司 CHAPTER 2 網(wǎng)際網(wǎng)路協(xié)定 本章提要 ? 21 TCP/IP 與 DoD 模型 ? 22 二進(jìn)位與十進(jìn)位及十六進(jìn)位的轉(zhuǎn)換 ? 23 IP 定址 ? 24 廣播位址 ? 25 簡(jiǎn)介網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)換 (NAT) 21 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(yīng)用 (Process/Application) 層 ? 主機(jī)對(duì)主機(jī) (HosttoHost) 層 ? 網(wǎng)際網(wǎng)路 (Inter) 層 ? 網(wǎng)路存取 (Network Access) 層 ? 網(wǎng)際網(wǎng)路協(xié)定 21 TCP/IP 與 DoD 模型 ? 圖 顯示 DoD 模型與 OSI 參考模型的比較 , 這兩種模型在觀念上是非常相似的 , 但層級(jí)的數(shù)目與名稱(chēng)都不一樣。 21 TCP/IP 與 DoD 模型 ? DoD 模型的處理 /應(yīng)用層結(jié)合了大量的協(xié)定 , 以整合那些分布於 OSI 最上 3 層 (應(yīng)用、表現(xiàn)、會(huì)談 ) 的各種活動(dòng)與任務(wù)。本章的下一部份將會(huì)描述這些協(xié)定 , 處理 /應(yīng)用層定義了節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn) (nodetonode) 的應(yīng)用通訊 , 而且也會(huì)控制使用者介面的規(guī)格。 21 TCP/IP 與 DoD 模型 ? 主機(jī)對(duì)主機(jī)層類(lèi)似 OSI 傳輸層的功能 , 所定義的協(xié)定在於建立應(yīng)用服務(wù)的傳輸服務(wù) , 它所面臨的議題包括建立可靠的端點(diǎn)對(duì)端點(diǎn) (endtoend) 通訊 , 以及資料是否正確無(wú)誤地傳遞。它會(huì)處理封包的循序性 , 並維護(hù)資料的完整性。 ? 網(wǎng)際網(wǎng)路層對(duì)應(yīng)於 OSI 的網(wǎng)路層 , 協(xié)定的任務(wù)主是關(guān)於如何在整個(gè)網(wǎng)路上進(jìn)行封包的邏輯傳輸。 21 TCP/IP 與 DoD 模型 ? 它靠 IP 位址來(lái)為主機(jī)定址 , 而且要處理封包在多個(gè)網(wǎng)路中的遶送 (routing)。 ? DoD 模型的底部是網(wǎng)路存取層 , 負(fù)責(zé)監(jiān)視主機(jī)與網(wǎng)路之間的資料交換 , 它在 OSI 模型的對(duì)應(yīng)是資料鏈結(jié)與實(shí)體層 , 網(wǎng)路存取層管理硬體的定址 , 並且定義資料的實(shí)體傳輸協(xié)定。 21 TCP/IP 與 DoD 模型 ? DoD 與 OSI 模型在設(shè)計(jì)與觀念上是相似的 , 而且在類(lèi)似的層級(jí)上有相似的功能。圖 顯示 TCP/IP 協(xié)定組 , 以及它與 DoD 模型之協(xié)定層的關(guān)連性。 21 TCP/IP 與 DoD 模型 處理 /應(yīng)用層協(xié)定 ? 本節(jié)將討論普遍於 IP 網(wǎng)路中使用的不同應(yīng)用與服務(wù) , 本節(jié)所討論的協(xié)定與應(yīng)用包括： ? Tel ? FTP ? TFTP ? NFS ? SMTP ? LPD ? X Window ? SNMP ? DNS ? DHCP/BootP Tel ? Tel 是協(xié)定中的變色龍－它的特長(zhǎng)是終端模擬。它讓一個(gè)在遠(yuǎn)端客戶(hù)端機(jī)器上 (稱(chēng)為 Tel 客戶(hù)端 ) 的使用者可以存取另一部機(jī)器 (Tel 伺服器 ) 的資源。Tel 的運(yùn)作是藉由在 Tel 伺服器上找到一個(gè)客戶(hù)端 , 讓客戶(hù)端機(jī)器看起來(lái)就像它是直接連結(jié)到區(qū)域網(wǎng)路的終端機(jī)。這個(gè)設(shè)計(jì)其實(shí)是一種軟體－可以與遠(yuǎn)端主機(jī)互動(dòng)的虛擬終端機(jī)。 Tel ? 這些模擬的終端機(jī)屬於文字模式 , 但可以執(zhí)行改良的程序 , 如顯示功能選單 (menu), 讓使用者有機(jī)會(huì)從中選擇功能選項(xiàng) , 以存取伺服器上的應(yīng)用。使用者執(zhí)行 Tel 客戶(hù)端軟體 , 以開(kāi)啟一個(gè) Tel 會(huì)談 , 然後登入 Tel 伺服器。 FTP ? 檔案?jìng)鬏攨f(xié)定 (File Transfer Protocol, FTP) 是真正能讓我們傳送檔案的協(xié)定 , 任何 2 部使用它的機(jī)器可以互相傳送檔案。但 FTP 不只是一個(gè)協(xié)定 , 它也是一支程式。當(dāng)作協(xié)定時(shí) , FTP 是供應(yīng)用服務(wù)使用；當(dāng)作程式時(shí) , FTP 供使用者用來(lái)手動(dòng)地執(zhí)行檔案的工作。 FTP ? FTP 也可用來(lái)存取目錄與檔案 , 以及完成特定類(lèi)型的目錄動(dòng)作 , 例如重新配置於不同的地方等。 FTP 會(huì)與 Tel 合作 , 透通地讓你登入 FTP 伺服器 , 然後提供檔案的傳輸。 ? 雖然透過(guò) FTP 存取主機(jī)只是第一步 , 使用者必須受到驗(yàn)證登錄的管制 , 這可能是靠密碼與使用者名稱(chēng)來(lái)保護(hù)的 , 也是系統(tǒng)管理員所建置出來(lái)限制存取用的。 FTP ? 但您可能藉由接受匿名的使用者名稱(chēng) “ anonymous” 來(lái)規(guī)避這個(gè)管制－不過(guò)您得到的存取權(quán)將會(huì)有所限制。 ? 即使將 FTP 當(dāng)作程式供使用者手動(dòng)地使用時(shí) , FTP 的功能也只能用來(lái)列出與操縱目錄、列出檔案內(nèi)容、以及在主機(jī)之間複製檔案 , 而不能把遠(yuǎn)端的檔案當(dāng)作程式來(lái)執(zhí)行。 TFTP ? 簡(jiǎn)易檔案?jìng)鬏攨f(xié)定 (Trivial File Transfer Protocol, TFTP) 是拆解的常用版 FTP, 如果您已經(jīng)很明確地知道所想要的檔案以及它的位置 , 再加上 TFTP 非常容易使用 , 而且也非?？焖?, 這時(shí) TFTP 將會(huì)是上上之選 , 雖然它不如 FTP 提供那麼豐富的功能。 TFTP ? TFTP 沒(méi)有瀏覽目錄的能力 , 它只能進(jìn)行檔案的傳送與接收。這個(gè)精簡(jiǎn)的小協(xié)定在資料方面也比較節(jié)省 , 它傳送的資料區(qū)塊也比 FTP 小 , 而且不像 FTP 有驗(yàn)證的機(jī)制 , 所以它是不安全的。因?yàn)榘踩L(fēng)險(xiǎn)的關(guān)係 , 所以很少有網(wǎng)站支援它。 NFS ? 網(wǎng)路檔案系統(tǒng) (Network File System, NFS) 是專(zhuān)長(zhǎng)於檔案分享的一個(gè)非常珍貴的協(xié)定 , 它讓兩個(gè)不同類(lèi)型的檔案系統(tǒng)可以互運(yùn)。它的運(yùn)作類(lèi)似方式這樣：假定有 NFS 伺服器軟體在一部 NT 伺服器上執(zhí)行 , 而 NFS 客戶(hù)端在一部 Unix 主機(jī)上執(zhí)行。 NFS ? NFS 讓 NT 伺服器上的一部份 RAM 可透通性地儲(chǔ)存 Unix 檔案 , 依次供 Unix 的使用者使用。雖然 NT 檔案系統(tǒng)與 Unix 檔案系統(tǒng)不同－他們?cè)诖笮?xiě)的意義、檔案名稱(chēng)的長(zhǎng)度、安全性等方面都不一樣－ 但 Unix 使用者與 NT 使用者都能以正常的方式跟他們正常的檔案系統(tǒng)存取相同的檔案。 SMTP ? 簡(jiǎn)易郵件傳輸協(xié)定 (Simple Mail Transfer Protocol, SMTP) 回應(yīng)我們現(xiàn)在使用得非常普遍的電子郵件 , 它會(huì)利用佇列 (queue) 來(lái)儲(chǔ)存並轉(zhuǎn)送郵件。訊息一旦送出 , 就會(huì)儲(chǔ)存到某個(gè)裝置－通常是磁碟。 SMTP ? 目的地之伺服器軟體會(huì)一直維持警戒狀態(tài) , 定期地檢查佇列 , 看是否有任何訊息 , 發(fā)現(xiàn)之後就會(huì)繼續(xù)將他們傳遞到他們的目的地。 SMTP 是要用來(lái)傳送郵件 , 而 POP3 則是用來(lái)接收郵件。 LPD ? 列表機(jī) Daemon(Line Printer Daemon, LPD) 協(xié)定是為了分享列表機(jī)而設(shè)定的 , LPD 與 LPR(Line Printer) 程式將列印的工作暫存起來(lái) , 並利用 TCP/IP 傳送給網(wǎng)路印表機(jī)。 X Window ? X Window 的設(shè)計(jì)是為了主從式運(yùn)算 , 它定義的協(xié)定是為了以圖形使用者介面 (Graphical User Interface, GUI) 為基礎(chǔ)來(lái)撰寫(xiě)主從式的應(yīng)用程式。這種想法是要讓一種稱(chēng)為客戶(hù)端的程式在某部電腦上執(zhí)行 , 並且透過(guò)視窗伺服器 , 將它的畫(huà)面顯示在另一部電腦上。 SNMP ? 簡(jiǎn)易網(wǎng)路管理協(xié)定 (Simple Network Management Protocol, SNMP) 收集並運(yùn)用有價(jià)值的網(wǎng)路資訊。 SNMP 每隔固定或任意的時(shí)間 , 從一部管理工作站輪詢(xún)網(wǎng)路上的裝置來(lái)收集資料 , 要求他們揭露特定的資訊。 SNMP ? 當(dāng)狀況正常時(shí) , SNMP 接收的資料稱(chēng)為基準(zhǔn) (baseline)－ 一份能界定健全網(wǎng)路之維運(yùn)特徵的報(bào)告。這個(gè)協(xié)定也扮演網(wǎng)路看門(mén)狗的角色 , 有突然的事件發(fā)生時(shí)會(huì)立刻通知管理員。這些網(wǎng)路看門(mén)狗稱(chēng)為代理者 (agent), 當(dāng)有異常發(fā)生時(shí) , 代理者會(huì)傳送一種稱(chēng)為 trap 的告警給管理工作站。 DNS ? 網(wǎng)域名稱(chēng)服務(wù) (Domain Name Service, DNS) 是要解析主機(jī)名稱(chēng)－特別是網(wǎng)際網(wǎng)路名稱(chēng) , 例如 。您不必一定要使用 DNS, 而可以只鍵入您所要連線之裝置的 IP 位址。 IP 位址可用來(lái)識(shí)別網(wǎng)路與網(wǎng)際網(wǎng)路上的主機(jī) , 然而 DNS 的設(shè)計(jì)是為了讓我們的生活更容易。 DNS ? 想想看以下這種情況 , 如果您想要將網(wǎng)頁(yè)移到不同的服務(wù)供應(yīng)商 , 會(huì)發(fā)生什麼事？ IP 位址將會(huì)異動(dòng) , 然後沒(méi)有人會(huì)知道新的位址為何。 DNS 允許您使用網(wǎng)域名稱(chēng)來(lái)指定 IP 位址 , 可以如您所願(yuàn)地改變 IP 位址 , 但沒(méi)有人必須知道這些改變。 DNS ? DNS 是要用來(lái)解析完全限定的網(wǎng)域名稱(chēng) (fully qualified domain name, FQDN)－ 例如 或 。 FQDN 是階層式的 , 可根據(jù)它的網(wǎng)域識(shí)別碼邏輯地分析出一個(gè)系統(tǒng)的位置。 DNS ? 如果您想要解析 “ todd”, 可以鍵入整個(gè) FQDN－ , 或要一部 PC 或路由器幫您加上網(wǎng)域名稱(chēng)的字尾。例如 , 在一部 Cisco 路由器上使用 ip domainname 命令 , 為每個(gè)解析的請(qǐng)求附加 網(wǎng)域 , 否則您就得鍵入整個(gè) FQDN, 才能叫 DNS 幫它解析。 DHCP/BootP ? 動(dòng)態(tài)主機(jī)組態(tài)協(xié)定 (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) 傳 IP 位址給主機(jī)。它讓管理工作更容易 , 從小型到大型的網(wǎng)路環(huán)境都可運(yùn)作得很好。所有類(lèi)型的硬體都可以用來(lái)當(dāng)作 DHCP 伺服器 , 包括 Cisco 路由器。 DHCP/BootP ? DHCP 與 BootP 不同之處是 BootP 也會(huì)傳 IP 位址給主機(jī) , 但主機(jī)的硬體位址必須手動(dòng)地輸入到 BootP 表格中。您可以將 DHCP 想成是動(dòng)態(tài)的 BootP, 但請(qǐng)記得 BootP 也可以用來(lái)傳送一部主機(jī)在開(kāi)機(jī)時(shí)所需的作業(yè)系統(tǒng) , 而 DHCP 卻不行。 DHCP/BootP ? 當(dāng)一部主機(jī)跟 DHCP 伺服器要求 IP 位址時(shí) , DHCP 同時(shí)可以提供主機(jī)許多的資訊 , 包括： ? IP 位址 ?子網(wǎng)路遮罩 ?網(wǎng)域名稱(chēng) ?預(yù)設(shè)閘道 (路由器 ) ? DNS ? WINS 資訊 ? DHCP 伺服器還可提供更多的資訊 , 但這份清單的資訊是最常見(jiàn)的。 主機(jī)對(duì)主機(jī)層協(xié)定 ? 主機(jī)對(duì)主機(jī)層的主要目的是要隔開(kāi)其上層的應(yīng)用服務(wù) , 以免受制於網(wǎng)路的複雜性。這一層跟它的上層協(xié)定說(shuō)： “只要給我你的資料流和任何指令 , 我就會(huì)開(kāi)始整理這些資訊以備傳送?！? ? 以下描述這一層的 2 個(gè)協(xié)定： ? 傳輸控制協(xié)定 ? 使用者資料包協(xié)定 TCP ? 傳輸控制協(xié)定 (Transmission Control Protocol, TCP) 從應(yīng)用程式接收大塊的資訊 , 然後切割成資料段 (segment), 並依序編號(hào) , 使得目的端的 TCP 協(xié)定可以重新將資料段組成應(yīng)用程式所要的順序。當(dāng)資料段傳送出去之後 , 傳送端主機(jī)的 TCP 會(huì)等待接收端之 TCP 的虛擬電路會(huì)談所回應(yīng)的確認(rèn) , 並重新傳送那些沒(méi)有收到確認(rèn)的資料段。 TCP ? 傳送端主機(jī)在開(kāi)始傳送資料段給模型下層之前 , 傳送端的 TCP 協(xié)定會(huì)聯(lián)繫目的端的 TCP 協(xié)定 , 所建立的連線 , 就是虛擬電路 (virtual circuit)。 這類(lèi)的通訊稱(chēng)為連線導(dǎo)向式 (connectionoriented) 通訊。在起初的斡旋階段 , 兩