【文章內(nèi)容簡介】 11001000 01000001” 到 “11000000 00001001 11001000 01111110” ，注意此時被網(wǎng)絡(luò)號所占住的 2 位主機號為 “01” 。對應(yīng)的十進(jìn)制IP地址范圍為 ~。對應(yīng)這個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼（或網(wǎng)絡(luò)地址）為 11000000 00001001 11001000 01000000，為 。 （ 3）第 3 個子網(wǎng)的 IP地址是從 “11000000 00001001 11001000 10000001” 到 “11000000 00001001 11001000 10111110” ，注意此時被網(wǎng)絡(luò)號所占住的 2 位主機號為 “10” 。對應(yīng)的十進(jìn)制IP地址范圍為 ~。對應(yīng)這個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼（或網(wǎng)絡(luò)地址）為 11000000 00001001 11001000 10000000，為 。 （ 4）第 4 個子 網(wǎng)的 IP地址是從 “11000000 00001001 11001000 11000001” 到 “11000000 00001001 11001000 11111110” ，注意此時被網(wǎng)絡(luò)號所占住的 2 位主機號為 “11” 。對應(yīng)的十進(jìn)制IP地址范圍為 ~。對應(yīng)這個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼（或網(wǎng)絡(luò)地址）為 11000000 00001001 11001000 11000000，為 。 在此列出 A、 B、 C 三類網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)數(shù)目與子網(wǎng)掩碼的轉(zhuǎn)換表，如表， 供參考。 表 1 子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼對應(yīng)表 A 類網(wǎng)絡(luò)劃分子網(wǎng)數(shù)與對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)數(shù)目 占用主機號位數(shù) 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)中可容納的主機數(shù) 2 1 8388606 4 2 4194302 8 3 2097150 16 4 1048574 32 5 524286 64 6 262142 128 7 131070 256 8 65534 B 類網(wǎng)絡(luò)劃分子網(wǎng)數(shù)與對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)數(shù)目 占用主機號位數(shù) 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)中可容納的主機數(shù) 2 1 32766 4 2 16382 8 3 8190 16 4 4094 32 5 2046 64 6 1022 128 7 510 256 8 254 C 類網(wǎng)絡(luò)劃分子網(wǎng)數(shù)與對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)數(shù)目 占用主機號位數(shù) 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)中可容納的主機數(shù) 2 1 126 4 2 62 8 3 30 16 4 14 32 5 6 64 6 2 三、快速計算子網(wǎng)掩碼的方法 最后介紹三種快速計算機子網(wǎng)掩碼的方法。 1. 利用子網(wǎng)數(shù)來計算 在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要劃分的 子網(wǎng)數(shù)目，以及每個子網(wǎng)內(nèi)的所需主機數(shù)目。然后按以下基本步驟進(jìn)行計算： 第 1 步，將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示； 第 2 步，取得子網(wǎng)數(shù)二進(jìn)制的位數(shù)（ n）； 第 3 步，取得該 IP地址類的子網(wǎng)掩碼，然后將其主機地址部分的的前 n 位置 “1” ，即得出該 IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。 為了便于理解，現(xiàn)舉例說明如下：現(xiàn)假如要將一 B 類 IP地址 劃分成 27 個子網(wǎng)，則它的子網(wǎng)掩碼的計算機方法如下（對應(yīng)以上各基本步驟）： 第 1 步，首先要劃分成 27個子網(wǎng)， “27” 的二進(jìn)制為 “11011” ； 第 2 步，該子網(wǎng)數(shù)二進(jìn)制為五位數(shù) ，即 n = 5； 第 3 步，將該 B 類地址的子網(wǎng)掩碼 的主機號前 5 位全部置 “1” ，即可得到 ，這就是劃分成 27個子網(wǎng)的 B 類 IP地址 的子網(wǎng)掩碼。 2. 利用主機數(shù)來計算 利用主機數(shù)來計算子網(wǎng)掩碼的方法與上類似，基本步驟如下： 第 1 步，將子網(wǎng)中需容納的主機數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制； 第 2 步，如果主機數(shù)小于或等于 254（因為要去掉保留的兩個 IP地址），則取得該主機的二進(jìn)制位數(shù)，為 n，這里肯定 n8，這就是說主機地址將占據(jù)不止 8 位。 第 3 步，將 的主機地址位數(shù)全部置 1，然后從后向前的將 n 位全部置為 0，即為子網(wǎng)掩碼值。 舉例如下。如要將一 B 類 IP地址為 若干子網(wǎng)，要求每個子網(wǎng)內(nèi)有主機數(shù)為 700臺，則該子網(wǎng)掩碼的計算方法如下（也是對應(yīng)以上各基本步驟）： 第 1 步，首先將子網(wǎng)中要求容納的主機數(shù) “700” 轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，得到 1010111100。 第 2 步，計算出該二進(jìn)制的位數(shù)為 10位，即 n = 10 第 3 步，將 10位全部置 “0”, 得到的二進(jìn)制數(shù)為 “ ” ，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制后即為 ，這就是該要劃分成主機數(shù)為 700的 B 類 IP地址 的子網(wǎng)掩碼。 3. 子網(wǎng) ID增量計算法 其基本計算步驟如下： 第 1 步，將所需的子網(wǎng)數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，如所需劃分的子網(wǎng)數(shù)為“4” ，則轉(zhuǎn)換成成二進(jìn)制為 00000100； 第 2 步，取子網(wǎng)數(shù)的二進(jìn)制中有效位數(shù)，即為向缺省子網(wǎng)掩碼中加入的位數(shù)（既向主機 ID中借用的位數(shù)）。如前面的 00000100，有效位為 “100” ，為 3 位； 第 3 步，決定子網(wǎng)掩碼。如 IP地 址為 B 類 ，則缺省子網(wǎng)掩碼為： ，借用主機 ID 的 3 位以后變?yōu)椋海?11100000） 0，即將所借的位全表示為 1，用作子網(wǎng)掩碼。 第 4 步，將所借位的主機 ID的起始位段最右邊的 “1” 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，即為每個子網(wǎng) ID之間的增量，如前面的借位的主機 ID起始位段為 “11100000” ，最右邊的 “1” ，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制后為25=32。 第 5 步，產(chǎn)生的子網(wǎng) ID數(shù)為： 2m2 （ m 為向缺省子網(wǎng)掩碼中加入的位數(shù)），如本例向子網(wǎng)掩碼中添加的位數(shù)為 3，則可用子網(wǎng)ID數(shù) 為： 232=6個； 第 6 步，將上面產(chǎn)生的子網(wǎng) ID增量附在原網(wǎng)絡(luò) ID之后的第一個位段，便形成第一個子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò) ID ； 第 7 步，重復(fù)上步操作，在原子網(wǎng) ID基礎(chǔ)上加上一個子網(wǎng) ID增量，依次類推，直到子網(wǎng) ID中的最后位段為缺省子網(wǎng)掩碼位用主機 ID位之后的最后一個位段值，這樣就可得到所有的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò) ID。如缺省子網(wǎng)掩碼位用主機 ID位之后的子網(wǎng) ID為，其中的 “224” 為借用主機 ID 后子網(wǎng) ID的最后一位段值，所以當(dāng)子網(wǎng) ID通過以上增加增量的方法得到 時便終止，不要再添加了。 用協(xié)議分析工具學(xué)習(xí) TCP/IP(1) 目前，網(wǎng)絡(luò)的速度發(fā)展非?？?，學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的人也越來越多，稍有網(wǎng)絡(luò)常識的人都知道 TCP/IP 協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，是 Inter 的語言，可以說沒有 TCP/IP協(xié)議就沒有互聯(lián)網(wǎng)的今天。目前號稱搞網(wǎng)的人非常多，許多人就是從一把夾線鉗，一個測線器聯(lián)網(wǎng)開始接觸網(wǎng)絡(luò)的，如果只是聯(lián)網(wǎng)玩玩，知道幾個 Ping之類的命令就行了，如果想在網(wǎng)絡(luò)上有更多的發(fā)展不管是黑道還是紅道，必須要把 TCP/IP協(xié)議搞的非常明白。 學(xué)習(xí)過 TCP/IP協(xié)議的人多有一種感覺，這東西 太抽象了，沒有什么數(shù)據(jù)實例，看完不久就忘了。本文將介紹一種直觀的學(xué)習(xí)方法，利用協(xié)議分析工具學(xué)習(xí) TCP/IP，在學(xué)習(xí)的過程中能直觀的看到數(shù)據(jù)的具體傳輸過程。 為了初學(xué)者更容易理解，本文將搭建一個最簡單的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不包含子網(wǎng)。 二、試驗環(huán)境 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 如圖 1 所示 圖 1 為了表述方便，下文中 208 號機即指地址為 的計算機， 1 號機指地址為 的計算機。 操作系統(tǒng) 兩臺機器都為 Windows 2020 ， 1 號機機器作為服務(wù)器，安裝 FTP服務(wù) 協(xié)議分析工具 Windows 環(huán)境下常用的工具有： Sniffer Pro、 Natxray、 Iris 以及 windows 2020 自帶的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器等。本文選用 Iris 作為協(xié)議分析工具。 在客戶機 208號機安裝 IRIS軟件。 三、測試過程 測試?yán)樱簩?1 號機計算機中的一個文件通過 FTP 下載到 208號機中。 IRIS的設(shè)置。 由于 IRIS具有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的功能，如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中還有其它的機器將抓很多別的數(shù)據(jù)包，這樣為學(xué)習(xí)帶來諸多不便，為了清楚地看清楚上述例子的傳輸過程首先將 IRIS設(shè)置為只抓 208號機和1 號機之間的數(shù)據(jù)包。設(shè)置過程如下： 1)用熱鍵 CTRL+B 彈出如圖所示的地址表，在表中填寫機器的 IP地址，為了對抓的包看得更清楚不要添主機的名字（ name） ,設(shè)置好后關(guān)閉此窗口。 圖 2 2）用熱鍵 CTRL+E彈出如圖所示過濾設(shè)置，選擇左欄 “IP address” ，右欄按下圖將 address book 中的地址拽到下面，設(shè)置好后確定，這樣就這抓這兩臺計算機之間的包。 圖 3 抓包 按下 IRIS工 具欄中 開始按鈕。在瀏覽器中輸入： ，鼠標(biāo)右鍵該文件，在彈出的菜單中選擇 “ 復(fù)制到文件夾 ” 開始下載，下載完后在IRIS 工具欄中按 按鈕停止抓包。圖 4 顯示的就是 FTP 的整個過程，下面我們將詳細(xì)分析這個過程。 圖 4 說明：為了能抓到 ARP協(xié)議的包，在 WINDOWS 2020 中運行 arp – d 清除 arp緩存。 四、過程分析 TCP/IP 的基本原理 本文的重點雖然是根據(jù)實例來解析 TCP/IP，但要講明白下面的過程必須簡要講一下 TCP/IP的基本原理。 A．網(wǎng)絡(luò)是分層的，每一層分別負(fù)責(zé)不同的通信功能。 TCP/IP通常被認(rèn)為是一個四層協(xié)議系統(tǒng)， TCP/IP協(xié)議族是 一組不同的協(xié)議組合在一起構(gòu)成的協(xié)議族。盡管通常稱該協(xié)議族為TCP/IP，但 TCP 和 IP只是其中的兩種協(xié)議而已，如表 1 所示。每一層負(fù)責(zé)不同的功能： 表１ 分層的概念說起來非常簡單，但在實際的應(yīng)用中非常的重要，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和排除故障時對網(wǎng)絡(luò)層次理解得很透，將對工作有很大的幫助。例如：設(shè)置路由是網(wǎng)絡(luò)層 IP協(xié)議的事，要查找 MAC地址是鏈路層 ARP的事，常用的 Ping 命令由 ICMP 協(xié)議來做的。 圖 5 顯示了各層協(xié)議的關(guān)系，理解它們之間的關(guān)系對下面的協(xié)議分析非常重要。 圖 5 ，層層加碼；數(shù)據(jù)接收時是自下而上，層層解碼。 當(dāng)應(yīng)用程序用 TCP傳送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)被送入?yún)f(xié)議棧中，然后逐個通過每一層直到被當(dāng)作一串比特流送入網(wǎng)絡(luò)。其中每一層對收到的數(shù)據(jù)都要增加一些首部信息（有時還要增加尾部信息），該過程如圖 6 所示。 TCP傳給 IP的數(shù)據(jù)單元稱作 TCP報文段或簡稱為 TCP段。 I P 傳給網(wǎng)絡(luò)接口層的數(shù)據(jù)單元稱作 IP 數(shù)據(jù)報。 通過以太網(wǎng)傳輸?shù)谋忍亓鞣Q作幀 (Frame)。 數(shù)據(jù)發(fā)送時是按照圖 6 自上而下，層層加碼；數(shù)據(jù)接收時是自下而上，層層解碼。 圖 6 c. 邏輯上通訊是在同級完成的 垂直方向的結(jié)構(gòu)層次是當(dāng)今普遍認(rèn)可的數(shù)據(jù)處理的功能流程。每一層都有與其相鄰層的接口。為了通信，兩個系統(tǒng)必須在各層之間傳遞數(shù)據(jù)、指令、地址等信息，通信的邏輯流程與真正的數(shù)據(jù)流的不同。雖然通信流程垂直通過各層次，但每一層都在邏輯上能夠直接與遠(yuǎn)程計算機系統(tǒng)的相應(yīng)層直接通信。 從圖 7 可以看出，通訊實際上是按垂直方向進(jìn)行的，但在邏輯上通信是在同級進(jìn)行的。 圖 7 過程描述 為了更好的分析協(xié)議，我們先描述一下上述例子數(shù)據(jù)的傳輸步驟。如圖 8 所示： 1)FTP客戶端請求 TCP用服務(wù)器的 IP 地址建立連接。 2)TCP發(fā)送一個連接請求分段到遠(yuǎn)端的主機，即用上述 IP地址發(fā)送一份 IP數(shù)據(jù)報。 3) 如果目的主機在本地網(wǎng)絡(luò)上，那么 IP數(shù)據(jù)報可以直接送到目的主機上。如果目的主機在一個遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上，那么就通過 IP選路函數(shù)來確定位于本地網(wǎng)絡(luò)上的下一站路由器地址，并讓它轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報。在這兩種情況下， IP數(shù)據(jù)報都是被送到位于本地網(wǎng)絡(luò)上的一臺主機或路由器。 4) 本例是一個以太網(wǎng)，那么發(fā)送端主機必須把 32位的 IP地址變換成 48位的以太網(wǎng)地址，該