【文章內(nèi)容簡介】 芯片有： Intel 8250/8251,16550。 TCP/IP 完整基礎(chǔ)介紹 (zz) 20211117 14:43 我們一般說 TCP 在傳輸層，而 IP 在 Inter 層． TCP/IP 的應(yīng)用程序包括我們平時經(jīng)常用到的 Ping,Tel,Ftp,Finger 等等 配置 TCP/IP 包括 IP 地址，子網(wǎng)掩碼和缺省網(wǎng)關(guān) 正確檢測 TCP/IP 的四個步驟： PIng （回環(huán)地址）如果通表示 TCP/IP 已經(jīng)裝入， Ping自己表明客戶機正常（主要是網(wǎng)卡）， Ping 網(wǎng)關(guān)表示局域網(wǎng)正常， Ping 路由外地址表示完全正常，當(dāng)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(chǔ) IP 地址是四段八位的二進制數(shù)組成的， IP 分為 A,B,C,D,E 五類地址 A 類高端為 0,從 ~ .B 類高端為 10,從 ~ C 類高端為 110，從~ 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(nèi)部回送函數(shù) 一、以下內(nèi)容是子網(wǎng)的設(shè)定 若公司不上 Inter,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 Inter 那 IPAddress 便彌足珍貴了 ,目前全球一陣 Inter 熱 ,IPAddress 已經(jīng)愈 來愈少了 ,而所申請的 IPAddress 目前也趨保守 ,而且只有 經(jīng)申請的 IPAddress 能在 Inter 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 Sub,這篇短文說明Sub 的原理及如 何規(guī)劃。 SubMask 的介紹 設(shè)定任何網(wǎng)路上的任何設(shè)備不管是主機、 PC、 Router 等 皆需要設(shè)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 NetMask AND etworkNumber NetMask 有所謂的預(yù)設(shè)值 ,如 下所示 ClassIPAddress 范圍 NetMask A B C 在預(yù)設(shè)的 NetMask 都只有 255的值 ,在談到 SubMask 時這個值 便不一定是 255了。 在完整一組 CClass 中如 , NetworkNumber(將 IPAddress 和 Netmask 作 AND),而 Broadcast 的 IPAddress,所以這 ?兩者皆不能使用 ,實 際只能使用 254個 IPAddress,這是以 NetMask 的結(jié)果 , 而所謂 SubMsk 尚可將整組 C Class 分成數(shù)組NetworkNumber,這要在 NEtMask 作手腳 ,若是要將 整組 CCLass 分成 2個 NetworkNumber 那NetMask 設(shè)定為 , 若是要將整組 CCLass 分成 8組 NetworkNumber 則 NetMask要為 ,這是怎麼來的 ,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 以上是以 為 NetMask 的結(jié)果 ,NetworkNumber 是 , 若是使用 NetMask 結(jié)果便有所不同 此時 NetworkNumber 變成了 ,這便是 Sub。 那 要 如 何 決 定 所 使 用 的 NetMask, 以 二 進 位 表 示 法為,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 二進位表示法可分幾個 Network 以下使用 將 C 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 2 3 4 5 6 7 8 可驗證所使用的 IPAddress 是否如上表所示 其他的 NetMask 所分成的 NetworkNumber 可自行以上述方法自行推演出來。 Sub 的應(yīng)用 使用 Sub 是要解決只有一組 CClass 但需要數(shù)個 NetworkNumber 的問題 ,并不是解決IPAddress 不夠用的問題 ,因為使用 Sub 反而能使用的 IPAddress 會變少 ,Sub 通常是使用在總公司在臺北 ,但分公司在 臺中 ,兩者之間使用 Router 連線 ,同時也上 Inter,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 Sub,當(dāng)然二 辦公司間可以 RemoteBridge連接 ,那便沒有使用 Sub 的問題 ,這點在此不討論 ,所以在以上情況下的網(wǎng)路連線架 構(gòu)及 IPAddress 的使用 TCP/IP（傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)間協(xié)議）是一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)上的所有通信設(shè)備，尤其是一個主機與另一個主機之間的數(shù)據(jù)往來格式以及傳送方式。 TCP/IP 是 INTERNET 的基礎(chǔ)協(xié)議，也是一種電腦數(shù)據(jù)打包和尋址的標(biāo)準(zhǔn)方法。在數(shù)據(jù)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，并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(fā)送上網(wǎng)。在接受端，一個 TCP 軟件包收集信封，抽出數(shù)據(jù)，按發(fā)送前的順序還原，并加以校驗，若發(fā)現(xiàn)差錯， TCP將會要求重發(fā)。因此， TCP/IP 在 INTERNET 中幾乎可以無差錯地傳送數(shù)據(jù)。 在任何一個物理網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一部分 ,物理網(wǎng)絡(luò)不同 ,物理地址也不同 . 同一類型不同網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)進行網(wǎng)間網(wǎng)通訊 . 在網(wǎng)絡(luò)術(shù)語中，協(xié)議中，協(xié)議是為了在兩臺計算機之間交換數(shù)據(jù)而預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。 TCP/IP并不是一個而是許多協(xié)議，這就是為什么你經(jīng)常聽到它代表一個協(xié)議集的原因，而 TCP 和 IP只是其中兩個基本協(xié)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(xié)議集中其它協(xié)議的工具平臺。特別是它包括 一些高層次的應(yīng)用程序和 FTP(文件傳輸協(xié)議 )，它允許用戶在命令行上進行網(wǎng)絡(luò)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(jì)七十年代的一個研究成果，用來使全球的研究網(wǎng)絡(luò)聯(lián)在一起形成一個虛擬網(wǎng)絡(luò)，也就是國際互聯(lián)網(wǎng)。原始的 Inter 通過將已有的網(wǎng)絡(luò)如 ARPA 轉(zhuǎn)換到 TCP/IP 上來而形成，而這個 Inter 最終成為如今的國際互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)。 如今 TCP/IP 如此重要的原因，在于它允許獨立的網(wǎng)格加入到 Inter 或組織在一起形成私有的內(nèi)部網(wǎng)（ Intra）。構(gòu)成 內(nèi)部網(wǎng)的每個網(wǎng)絡(luò)通過一種 做路由器或 IP 路由器的設(shè)備在物理上聯(lián)接在一起。路由器是一臺用來從一個網(wǎng)絡(luò)到另一個網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)包的計算機。在一個使用TCP/IP 的內(nèi)部網(wǎng)中，信息通過使用一種獨立的叫做 IP 包（ IPpacket）或 IP 數(shù)據(jù)報 (IPdatagrams)的數(shù)據(jù)單元進 傳輸。 TCP/IP 軟件使得每臺聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并使其各方面看起來都像一個大網(wǎng)。如同聯(lián)入以太網(wǎng)時需要確認(rèn)一個 48位的以太網(wǎng)地址一樣，聯(lián)入一個內(nèi)部網(wǎng)也需要確認(rèn)一個 32位的 IP 地址。我們將它用帶點的十進制數(shù)表示，如 。給定一個遠程計算機的 IP 地址，在某個內(nèi)部網(wǎng)或 Inter 上的本地計算機就可以像處在同一個物理網(wǎng)絡(luò)中的兩臺計算機那樣向遠程計算機發(fā)送數(shù)據(jù)。 TCP/IP提供了一個方案用來解決屬于同一個內(nèi)部網(wǎng)而分屬不同物理網(wǎng)的兩臺計算機之間怎樣交換數(shù)據(jù)的問題。這個方案包括許多部分，而 TCP/IP 協(xié)議集的每個成員則用來解決問題的某一部分。如 TCP/IP 協(xié)議集中最基本的協(xié)議 IP 協(xié)議用來在內(nèi)部網(wǎng)中交換數(shù)據(jù)并且執(zhí)行一項重要的功能：路由選擇－－選擇數(shù)據(jù)報從 A主機到 B主 機將要經(jīng)過的路徑以及利用合適的路由器完成不同網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用程序相互交換數(shù)據(jù)流。 TCP 將數(shù)據(jù)流分成小段叫做 TCP 數(shù)據(jù)段（ TCPsegments），并利用 IP 協(xié)議進行傳輸。在大多數(shù)情況下，每個 TCP 數(shù)據(jù)段裝在一個 IP 數(shù)據(jù)報中進行發(fā)送。但如需要的話， TCP 將把數(shù)據(jù)段分成多個數(shù)據(jù)報，而 IP 數(shù)據(jù)報則與同一網(wǎng)絡(luò)不同主機間傳輸位流和字節(jié)流的物理數(shù)據(jù)幀相容。由于 IP并不能保證接收的數(shù)據(jù)報的順序相一致， TCP 會在收信端裝配 TCP 數(shù)據(jù)段并形成一個不間斷的數(shù)據(jù)流 。 FTP 和 Tel 就是兩個非常流行的依靠 TCP 的 TCP/IP 應(yīng)用程序。 另一個重要的 TCP/IP 協(xié)議集的成員是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 (UDP)，它同 TCP 相似但比 TCP 原始許多。 TCP 是一個可靠的協(xié)議，因為它有錯誤檢查和握手確認(rèn)來保證數(shù)據(jù)完整的到達目的地。UDP 是一個 “不可靠 ”的協(xié)議，因為它不能保證數(shù)據(jù)報的接收順序同發(fā)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(yīng)用程序避免使用它。同許多 TCP/IP 工具同時提供的 SNMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 )就是一個使用 UDP 協(xié)議的應(yīng)用例子。 其它 TCP/IP 協(xié)議在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)中工作在幕后，但同樣也發(fā)揮著重要作用。例如地址轉(zhuǎn)換協(xié)議 (ARP)將 IP 地址轉(zhuǎn)換為物理網(wǎng)絡(luò)地址如以太網(wǎng)地址。而與其對應(yīng)的反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議(RARP)做相反的工作，即將物理網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換為 IP 地址。網(wǎng)際控制報文協(xié)議 (ICMP)則是一個支持性協(xié)議，它利用 IP 完成 IP 數(shù)據(jù)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(fā)送一個 IP數(shù)據(jù)報，它就會利用 ICMP 來告訴發(fā)送者這里出現(xiàn)了問題。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者在解決網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)時經(jīng)常使用 ISO/OSI（ 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 /開放系統(tǒng)互連）七層模型，該模型每 一層代表一定層次的網(wǎng)絡(luò)功能。最下面是物理層，它 代表著進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸?shù)奈锢斫橘|(zhì)，換句話說，即網(wǎng)絡(luò) 電纜。其上是數(shù)據(jù)鏈路層，它通過網(wǎng)絡(luò)接口卡提供服 務(wù)。最上層是應(yīng)用層，這里運行著使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的應(yīng) 用程序。 TCP/IP 是同 ISO/OSI 模型等價的。當(dāng)一個數(shù)據(jù)單元 從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序下流到網(wǎng)絡(luò)接口卡，它通過了一列的 TCP/IP 模塊。這其中的每一步，數(shù)據(jù)單元都會同網(wǎng)絡(luò)另一端 對等 TCP/IP 模塊所需的信息一起打成包。這樣當(dāng)數(shù)據(jù)最 終傳到網(wǎng)卡時，它成了一個標(biāo)準(zhǔn)的以太幀 (假設(shè)物理 網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng) )。而接收 端的 TCP/IP 軟件通過剝?nèi)ヒ蕴W(wǎng) 幀并將數(shù)據(jù)向上傳輸過 TCP/IP棧來為處于接收狀態(tài)的應(yīng) 用程序重新恢復(fù)原始數(shù)據(jù) (一種最好的了解 TCP/IP 工作實 質(zhì)的方法，是使用探測程序來觀察網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)世界中所扮演的角色， 請考慮當(dāng)使用 HTTP(超文本傳輸協(xié)議 )的 Web 瀏覽器從連接 在 Inter 上的 Web 服務(wù)器上獲取一頁 HTML 數(shù)據(jù)時所發(fā)生的情 況。為形成同 Web 服務(wù)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(wù)器發(fā)出該指令。接下來套接口軟件使用 TCP 協(xié)議向 Web 服務(wù)器發(fā)出包含 GET 命令的字節(jié)流和位流， TCP將數(shù)據(jù) 分段并將各獨立段傳到 IP 模塊，該模塊將數(shù)據(jù)段轉(zhuǎn)換 成數(shù)據(jù)報并發(fā)送給 Web 服務(wù)器。 如果瀏覽器和服務(wù)器運 在不