【文章內(nèi)容簡介】 。它與主機(jī)需求 RFC類似，但是只單獨(dú)描述了路由器的需求。 標(biāo)準(zhǔn)的簡單服務(wù) 有一些標(biāo)準(zhǔn)的簡單服務(wù)幾乎每種實(shí)現(xiàn)都要提供。在本書中我們將使用其中的一些服務(wù)程序，而客戶程序通常選擇 Tel。圖 。從該圖我們可以看出，當(dāng)使用 TCP和 UDP 提供相同的服務(wù)時(shí)，一般選擇相同的端口號(hào) . （下面是原書 ①的譯文） 如果仔細(xì)檢查這些標(biāo)準(zhǔn)的簡單服務(wù)以及其他標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP服務(wù)（如 Tel, FTP, SMTP等）的端口號(hào)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)它們都是奇數(shù)。這是有歷史原因的，因?yàn)檫@些端口號(hào)都是從 NCP端口號(hào)派生出來的。（ NCP，即網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，是 ARPANET 的運(yùn)輸層協(xié)議，是 TCP的前身。NCP 是單工的，不是全雙工的，因此每個(gè)應(yīng)用程序需要兩個(gè)連接，需預(yù)留一對奇數(shù)和偶數(shù)端口號(hào)。當(dāng) TCP 和 UDP 成為標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)輸層協(xié)議時(shí)，每個(gè)應(yīng)用程序只需要一個(gè)端口號(hào)，因此就使用了 NCP 中的奇數(shù)。 （以下是原書 ） 名字 TCP 端口號(hào) UDP 端口號(hào) RFC 描述 echo 7 7 862 服務(wù)器返回客戶發(fā)送的所有內(nèi)容。 discard 9 9 863 服務(wù)器丟棄客戶發(fā)送的所有內(nèi)容。 daytime 13 13 867 服務(wù)器以可讀形式返回時(shí)間和日期。 chargen 19 19 864 當(dāng)客戶發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)， TCP服務(wù)器發(fā)送一串連續(xù)的字符流，直到客戶中斷連接。 UDP服務(wù)器發(fā)送一個(gè)隨機(jī)長度的數(shù) 據(jù)報(bào)。 time 37 37 868 服務(wù)器返回一個(gè)二進(jìn)制形式的 32 bit數(shù)，表示從 UTC時(shí)間 1900年 1月 1日午夜至今的秒數(shù)。 圖 大多數(shù)實(shí)現(xiàn)都提供的標(biāo)準(zhǔn)的簡單服務(wù) 互連網(wǎng) 在圖 ，我們列舉了一個(gè)由兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成的互連網(wǎng)－一個(gè)以太網(wǎng)和一個(gè)令牌環(huán)網(wǎng)。在 ，我們討論了世界范圍內(nèi)的互連網(wǎng)－ Inter，以及集中分配 IP 地址的需要（ InterNIC），還討論了著名的端口號(hào)（ IANA）。 inter這個(gè)詞第一個(gè)字母是否大寫決定了它具有不同的含義。 inter意思是用一個(gè)共同的協(xié)議族把多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起。而 Inter指的是世界范圍內(nèi)通過 TCP/IP互相通信的所有主機(jī)集合（超過 100萬臺(tái)）。 Inter是一個(gè) inter（互連網(wǎng)），但 inter不等于 Inter。 實(shí)現(xiàn) 既成事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP軟件實(shí)現(xiàn)來自于位于伯克利的加利福尼亞大學(xué)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究小組。從歷史上看，軟件是隨同 BSD系統(tǒng)（ Berkeley Software Distribution）的網(wǎng)絡(luò)版一起發(fā)布的。它的源代碼是許多其他實(shí)現(xiàn)的 基礎(chǔ)。 圖 BSD版本發(fā)布的時(shí)間，并標(biāo)注了重要的 TCP/IP特性。列在左邊的BSD網(wǎng)絡(luò)版，其所有的網(wǎng)絡(luò)源代碼可以公開得到：包括協(xié)議本身以及許多應(yīng)用程序和工具（如 Tel和 FTP）。 在本書中，我們將使用“伯克利派生系統(tǒng)”來指 SunOS , SVR4, 以及 AIX 些基于伯克利源代碼開發(fā)的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)有很多共同之處，經(jīng)常包含相同的錯(cuò)誤。 （以下是原書 ） (1983) 第一個(gè)廣泛可用的 TCP/IP 發(fā)布 (1986) TCP 性能得到改善 Tahoe (1988) 啟動(dòng)慢，擁塞避免措施 BSD網(wǎng)絡(luò)軟件 (1989)： Net/1 Reno(1990) TCP 首部預(yù)測， SLIP 首部壓縮 路由表修改 BSD網(wǎng)絡(luò)軟件 (1991)： Net/2 (1993) 多播，長胖管道修改 (1994) 又稱為 Net/3 圖 不同的 BSD版及其重要的 TCP/IP 特性 起初關(guān)于 Inter的很多研究現(xiàn)在仍然在伯克利系統(tǒng)中應(yīng)用－新的擁塞控制算法（ 節(jié)），多目傳送（ ），“又長又胖的管道”修改（ ），以及其他類似的研究。 應(yīng)用編程接口 使用 TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用程序通常采用兩種應(yīng)用編程接口（ API）： socket和 TLI（運(yùn)輸層接口： Transport Layer Interface）。前者有 時(shí)稱作“ Berkeley socket”，表明它是從伯克利版發(fā)展而來的。后者起初是由 ATamp。T 開發(fā)的，有時(shí)稱作 XTI（ X/Open傳輸接口），以承認(rèn) X/Open這個(gè)自己定義標(biāo)準(zhǔn)的國際計(jì)算機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)商所做的工作。 XTI實(shí)際上是 TLI的一個(gè)超集。 本書不是一本編程方面的書，但是偶爾會(huì)引用一些內(nèi)容來說明 TCP/IP 的特性，不管大多數(shù)的 API（ socket）是否提供它們。所有關(guān)于 socket和 TLI的編程細(xì)節(jié)請參閱文獻(xiàn) [Stevens 1990]。 測試網(wǎng)絡(luò) 圖 網(wǎng)絡(luò)。為閱讀時(shí)參考方便，該圖還復(fù)制在本書的封面內(nèi)側(cè)。 圖 本書例子運(yùn)行的測試網(wǎng)絡(luò)，所有的 IP 地址均從 。 在這個(gè)圖中（作者的子網(wǎng)），大多數(shù)的例子都運(yùn)行在下面四個(gè)系統(tǒng)中。圖中所有的 IP 地址屬于 B類地址，網(wǎng)絡(luò)號(hào)為 。所有的主機(jī)名屬于 .。（ noao代表National Optical Astronomy Observatories， tuc代表 Tucson）。例如，右下方的系統(tǒng)有一個(gè)完整的名字 : ， 其 IP 地址是： 。每個(gè)方框上方的名稱是該主機(jī)運(yùn)行的操作系統(tǒng)。這一組系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)及路由器運(yùn)行于不同的 TCP/IP 實(shí)現(xiàn)。 需要指出的是， 。這里列出來的只是本書中將要用到的系統(tǒng)。 在 ，我們將描述這個(gè)網(wǎng)絡(luò)所用到的子網(wǎng)形式，在 sun與 b之間的拔號(hào) SLIP 的有關(guān)細(xì)節(jié)。 SLIP。 小結(jié) 本章快速地瀏覽了 TCP/IP協(xié)議族，介紹了我們在后面的 章節(jié)中將要詳細(xì)討論的許多術(shù)語和協(xié)議。 TCP/IP協(xié)議族分為四層：鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，運(yùn)輸層和應(yīng)用層，每一層各有不同的責(zé)任。在 TCP/IP中，網(wǎng)絡(luò)層和運(yùn)輸層之間的區(qū)別是最為關(guān)鍵的：網(wǎng)絡(luò)層（ IP）提供點(diǎn)到點(diǎn)的服務(wù)，而運(yùn)輸層（ TCP 和 UDP）提供端到端的服務(wù)。 一個(gè)互連網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)造互連網(wǎng)的共同基石是路由器，它們在 IP層把網(wǎng)絡(luò)連在一起。第一個(gè)字母大寫的 Inter是指分布在世界各地的大型互連網(wǎng)，其中包括 1萬多個(gè)網(wǎng)絡(luò)和超過 100萬臺(tái)主機(jī)。 在一個(gè)互連網(wǎng)上，每個(gè)接口都用 IP 地址來標(biāo)識(shí)， 盡管用戶習(xí)慣使用主機(jī)名而不是 IP 地址。域名系統(tǒng)為主機(jī)名和 IP地址之間提供動(dòng)態(tài)的映射。端口號(hào)用來標(biāo)識(shí)互相通信的應(yīng)用程序。服務(wù)器使用眾所周知的端口號(hào)，而客戶使用臨時(shí)設(shè)定的端口號(hào)。 習(xí)題 請計(jì)算最多有多少個(gè) A類、 B類和 C類網(wǎng)絡(luò)號(hào)。 用匿名 FTP（見 ）從主機(jī) 上獲取文件 nsf/statistics/。該文件包含在 NSFNET網(wǎng)絡(luò)上登記的國內(nèi)和國外的網(wǎng)絡(luò)數(shù)。畫一坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)代表年，縱坐標(biāo)代表網(wǎng)絡(luò)總數(shù)的對數(shù)值?？v坐標(biāo)的最大值 是習(xí)題 。如果數(shù)據(jù)顯示一個(gè)明顯的趨勢，請估計(jì)按照當(dāng)前的編址體制推算，何時(shí)會(huì)用完所有的網(wǎng)絡(luò)地址。（ 該難題的建議。） 獲取一份主機(jī)需求 RFC拷貝 [Braden 1989a]，閱讀有關(guān)應(yīng)用于 TCP/IP協(xié)議族每一層的穩(wěn)健性原則。這個(gè)原則的參考對象是什么？ 獲取一份最新的賦值 RFC拷貝?！?quote of the day協(xié)議的有名端口號(hào)是什么？哪個(gè) RFC對該協(xié)議進(jìn)行了定義？ 如果你有一個(gè)接入 TCP/IP互連網(wǎng)的主機(jī)帳號(hào)，它的主 IP 地址是多少？這臺(tái)主機(jī)是否接入了 Inter？它是多接口主機(jī)嗎？ 獲取一份 RFC 1000的拷貝，了解 RFC這個(gè)術(shù)語從何而來。 與 Inter協(xié)會(huì)聯(lián)系， +1 703 648 9888，了解有關(guān)加入的情況。 用匿名 FTP從主機(jī) aboutinternic/informationabouttheinternic。 1－ 1 2 鏈路層 引言 從圖 ，在 TCP/IP 協(xié)議族中，鏈路層主要有三個(gè)目的：（ 1）為 IP 模塊發(fā)送和接收 IP 數(shù)據(jù)報(bào)；（ 2）為 ARP模塊發(fā)送 ARP 請求和接收 ARP 應(yīng)答；（ 3）為 RARP 發(fā)送 RARP 請求和接收 RARP 應(yīng)答。 TCP/IP支持多種不同的鏈路層協(xié)議，這取決于網(wǎng)絡(luò)所使用的硬件，如以太網(wǎng)，令牌環(huán)網(wǎng)， FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）， RS－ 232串行線路等。 在本章中，我們將詳細(xì)討論以太網(wǎng)鏈路層協(xié)議，兩個(gè)串行接口鏈路層協(xié)議（ SLIP和 PPP），以及大多數(shù)實(shí)現(xiàn)都包含的環(huán)回（ loopback）驅(qū)動(dòng)程序。以太網(wǎng)和 SLIP是本書中大多數(shù)例子使用的鏈路層。我們對 MTU（最大傳輸單元）進(jìn)行了介紹，這個(gè) 概念在本書的后面章節(jié)中將多次遇到。我們還討論了如何為串行線路選擇 MTU。 以太網(wǎng)和 IEEE 802封裝 以太網(wǎng)這個(gè)術(shù)語一般是指數(shù)字設(shè)備公司（ Digital Equipment Corp.）、 英特爾公司（ Intel Corp.）、和 Xerox公司聯(lián)合在 1982年公布的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。它是當(dāng)今 TCP/IP采用的主要的局域網(wǎng)技術(shù)。它采用一種稱作 CSMA/CD的媒體接入方法，其意思是載波偵聽多路接入 /沖突檢測（ Carrier Sense, Multiple Access with Collision Detection）。它的速率為 10 Mb/s，地址為 48 bit。 幾年后， IEEE（電子電氣工程師協(xié)會(huì)） 802委員會(huì)公布了一個(gè)稍有不同的標(biāo)準(zhǔn)集，其中 CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)， ， 。這三者的共同特性由 ，那就是 802網(wǎng)絡(luò)共有的邏輯鏈路控制（ LLC）。不幸的是， 。文獻(xiàn) [Stallings 1987]對所有的 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。 在 TCP/IP世界中，以太網(wǎng) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的封裝是在 RFC 894[Hornig 1984]中定義的， IEEE 802網(wǎng)絡(luò)的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)封裝是在 RFC 1042[Postel and Reynolds 1988]中定義的。主機(jī)需求 RFC要求每臺(tái) Inter主機(jī)都與一個(gè) 10Mbit/s的以太網(wǎng)電纜相連接： 1. 必須能發(fā)送和接收采用 RFC 894（以太網(wǎng)）封裝格式的分組。 2. 應(yīng)該能接收與 RFC 894混合的 RFC 1042（ IEEE 802）封裝格式的分組。 3. 也許能夠發(fā)送采用 RFC 1042格式封裝的分組。如果主機(jī)能同時(shí)發(fā)送兩種類型的分組數(shù)據(jù)，那么發(fā)送的分組必須是可以設(shè)置的，而且默認(rèn)條件下必須是 RFC 894分組。 最常使用的封裝格式是 RFC 894定義的格式。圖 。圖中每個(gè)方框下面的數(shù)字是它們的字節(jié)長度。 兩種幀格式都采用 48 bit（ 6字節(jié)）的目標(biāo)地址和源地址。（ 16 bit的地址，但一般是 48 bit地址。）這就是我們在本書中所稱的硬件地址。 ARP 和 RARP 協(xié)議（第4章和第 5章）對 32 bit的 IP 地址和 48 bit的硬件 地址進(jìn)行映射。 接下來的 2個(gè)字節(jié)在兩種幀格式中互不相同。在 802標(biāo)準(zhǔn)定義的幀格式中，長度字段是指它后續(xù)數(shù)據(jù)的字節(jié)長度，但不包括 CRC檢驗(yàn)碼。以太網(wǎng)的類型字段定義了后續(xù)數(shù)據(jù)的類型。在 802標(biāo)準(zhǔn)定義的幀格式中，類型字段則由后續(xù)的子網(wǎng)接入?yún)f(xié)議（ Subwork Access Protocol， SNAP）的首部給出。幸運(yùn)的是， 802定義的有效長度值與以太網(wǎng)的有效類型值無一相同，這樣，就可以對兩種幀格式進(jìn)行區(qū)分。 在以太網(wǎng)幀格式中，類型字段之后就是數(shù)據(jù)，而在 802幀格式中，跟隨在后面的是 3字節(jié)的 LLC和 5字節(jié)的 SNAP。目的服務(wù)訪問點(diǎn)（ Destination Service Access Point, DSAP）和源服務(wù)訪問點(diǎn)（ Source Service Access Point, SSAP）的值都設(shè)為 0xaa。 ctrl字段的值設(shè)為 3。隨后的 3個(gè)字節(jié) code都置為 0。再接下來的 2個(gè)字節(jié)類型字段和以太網(wǎng)幀格式一樣。（其他類型字段值可以參見 RFC 1340 [Reynolds and Postel 1992]）。 CRC字段用于幀內(nèi)后續(xù)字節(jié)差錯(cuò)的循環(huán)冗余碼檢驗(yàn) （檢驗(yàn)和）。（它也被稱為 FCS或幀檢驗(yàn)序列） 。 38字節(jié)，而對于以太網(wǎng)，則要求最少要有 46字節(jié)。為了保證這一點(diǎn)，必須在不足的空間插入填充（ pad）字節(jié)。我們在開始觀察線路上的分組時(shí)將遇到這種最小長度的情況。 在本書中，我們在需要的時(shí)候?qū)⒔o出以太網(wǎng)的封裝格式，因?yàn)檫@是最為常見的封裝格式。 圖 IEEE （ RFC 1042）和以太網(wǎng)的封裝格式（ RFC 894） 尾部封裝 RFC 893[Leffler and Karels 1984]描述了另一種用于以太網(wǎng)的封裝格式，稱作尾部封裝（ trailer encapsulation）。這是一個(gè)早期 BSD系統(tǒng)在 DEC VAX機(jī)上運(yùn)行時(shí)的試驗(yàn)格式，它通過調(diào)整 IP 數(shù)據(jù)報(bào)中字段的次序來提高性能。在以太網(wǎng)數(shù)