第一篇:TCPIP詳解-卷一-協議-12.5小結
12.5小結
廣播是將數據報發送到網絡中的所有主機(通常是本地相連的網絡),而多播是將數據報發送到網絡的一個主機組。這兩個概念的基本點在于當收到送往上一個協議棧的數據幀時采用不同類型的過濾。每個協議層均可以因為不同的理由丟棄數據報。
目前有四種類型的廣播地址:受限的廣播、指向網絡的廣播、指向子網的廣播和指向所有子網的廣播。最常用的是指向子網的廣播。受限的廣播通常只在系統初始啟動時才會用到。試圖通過路由器進行廣播而發生的問題,常常是因為路由器不了解目的網絡的子網掩碼。結果與多種因素有關:廣播地址類型、配置參數等等。D類IP地址被稱為多播組地址。通過將其低位23bit映射到相應以太網地址中便可實現多播組地址到以太網地址的轉換。由于地址映射是不唯一的,因此需要其他的協議實現額外的數據報過濾。
習題
12.1廣播是否增加了網絡通信量?
12.2考慮一個擁有50臺主機的以太網:20臺運行TCP/IP,其他30臺運行其他的協議族。主機如何處理來自運行另一個協議族主機的廣播?
12.3登錄到一個過去從來沒有用過的Unix系統,并且打算找出所有支持廣播的接口的指向子網的廣播地址。如何做到這點?
12.4如果我們用ping程序向一個廣播地址發送一個長的分組,如
它正常工作,但將分組的長度再增加一個字節后出現如下差錯: sun%ping140.252.13.631473
PING140.252.13.63:1473databytessendto:Messagetoolong究竟出了什么問題?
12.5重做習題10.6,假定8個RIP報文是通過多播而不是廣播(使用RIP版本2)。有什么變化?
第二篇:TCPIP詳解-卷一-協議-第一章-概述-1.17小結
1.17小結
本章快速地瀏覽了TCP/IP協議族,介紹了在后面的章節中將要詳細討論的許多術語和協議。
TCP/IP協議族分為四層:鏈路層、網絡層、運輸層和應用層,每一層各有不同的責任。在TCP/IP中,網絡層和運輸層之間的區別是最為關鍵的:網絡層(IP)提供點到點的服務,而運輸層(TCP和UDP)提供端到端的服務。
一個互聯網是網絡的網絡。構造互聯網的共同基石是路由器,它們在IP層把網絡連在一起。第一個字母大寫的Internet是指分布在世界各地的大型互聯網,其中包括1萬多個網絡和超過100萬臺主機。
在一個互聯網上,每個接口都用IP地址來標識,盡管用戶習慣使用主機名而不是IP地址。域名系統為主機名和IP地址之間提供動態的映射。端口號用來標識互相通信的應用程序。服務器使用知名端口號,而客戶使用臨時設定的端口號。
習題
1.1 請計算最多有多少個A類、B類和C類網絡號。
1.2 用匿名FTP(見27.3節)從主機nic.merit.edu上獲取文件nsfnet/statistics/ history.netcount。該文件包含在NSFNET網絡上登記的國內和國外的網絡數。畫一坐標系,橫坐標代表年,縱坐標代表網絡總數的對數值。縱坐標的最大值是習題1.1的結果。如果數據顯示一個明顯的趨勢,請估計按照當前的編址體制推算,何時會用完所有的網絡地址(3.10節討論解決該難題的建議)。
1.3 獲取一份主機需求RFC拷貝[Braden1989a],閱讀有關應用于TCP/IP協議族每一層的穩健性原則。這個原則的參考對象是什么? 1.4 獲取一份最新的賦值RFC拷貝。“quoteoftheday”協議的有名端口號是什么?哪個RFC對該協議進行了定義?
1.5 如果你有一個接入TCP/IP互聯網的主機帳號,它的主IP地址是多少?這臺主機是否接入了Internet?它是多接口主機嗎?
1.6 獲取一份RFC1000的拷貝,了解RFC這個術語從何而來。
1.7 與Internet協會聯系,isoc@isoc.org或者+***,了解有關加入的情況。1.8 用匿名FTP從主機is.internic.net處獲取文件about-internic/informationabout-the-internic。
第三篇:TCPIP協議的應用
TCP/IP協議的應用
學生:
摘要: Trans mission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫,中譯名為傳輸控制協議/因特網互聯協議,又名網絡通訊協議,是Internet最基本的協議、Internet國際互聯網絡的基礎,由網絡層的IP協議和傳輸層的TCP協議組成。TCP/IP 定義了電子設備如何連入因特網,以及數據如何在它們之間傳輸的標準。協議采用了4層的層級結構,每一層都呼叫它的下一層所提供的網絡來完成自己的需求。
關鍵詞:TCP/IP;計算機;因特網;應用
引言:到了今天,它已經成為網絡世界中運用最廣泛,最有生命力的通信協議,如今電腦上Internet都需要它的設置。顯然它已經成為地球村“人與人”之間的“牽手協議”隨著當前電腦的普及,使得網絡得到了快速發展,TCP/IP 定義了電子設備如何連入因特,最網,以及數據標準。而這個協議也是屬于眾多TCP/IP中的一部分對設計TCP/IP的相關概念予以解釋。TCP/IP協議概述
1.1TCP/IP協議的簡單說明:
在Internet沒有形成之前,各個地方已經建立了很多小型的網絡,稱為局域網,Internet的中文意義是“網際網”。然而,在連接之前的各式各樣的局域網卻存在不同的網絡結構和數據傳輸規則,將這些小網連接起來后各網之間要通過什么樣的規則來傳輸數據呢? TCP/IP協議正是Internet上的“世界語”。
1.2TCP/IP協議的層次概述
從協議分層模型方面來講,TCP/IP由四個層次組成:網絡接口層、網絡層、傳輸層、應用層。
TCP/IP協議并不完全符合OSI的七層參考模型。傳統的開放式系統互連參考模型,是一種通信協議的7層抽象的參考模型,其中每一層執行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。這7層是:物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1.3TCP/IP協議的數據格式
數據幀:幀頭+IP數據包+幀尾(幀頭包括源和目標主機MAC地址及類型,幀尾是校驗
字)
IP數據包:IP頭部+TCP數據信息(IP頭包括源和目標主機IP地址、類型、生存期等)TCP數據信息:TCP頭部+實際數據(TCP頭包括源和目標主機端口號、順序號、確認號、校驗字等)
1.4TCP/IP協議的主要特點
1.開放的協議標準,可以免費使用,并且獨立于特定的計算機硬件與操作系統
2.獨立于特定的網絡硬件,可以運行在局域網、廣域網,更適用于互聯網中
3.統一的網絡地址分配方案,使得整個TCP/IP設備在網中都具有惟一的地址
4.標準化的高層協議,可以提供多種可靠的用戶服務。TCP/IP協議的優勢
一個專有的網絡開發出來用于特定目的。如果它工作很好,用戶將接受它。
為了便利提供IP服務,經常用于訪問電子郵件或者聊天,通常以某種方式通過專有網絡隧道實現。隧道方式最初可能非常沒有效率,因為電子郵件和聊天只需要很低的帶寬。
通過一點點的投資IP 基礎設施逐漸在專有數據網絡周邊出現。
用IP取代專有服務的需求出現,經常是一個用戶要求。
IP替代品過程遍布整個因特網,這使IP替代品比最初的專有網絡更加有價值(由于網絡效應)。
專有網絡受到壓制。許多用戶開始維護使用IP替代品的復制品。
IP包的間接開銷很小,少于1%,這樣在成本上非常有競爭性。人們開發了一種能夠將IP帶到專有網絡上的大部分用戶的不昂貴的傳輸媒介。TCP/IP協議的運作機制
3.1IP
IP層接收由更低層(網絡接口層例如以太網設備驅動程序)發來的數據包,并把該數據包發送到更高層---TCP或UDP層;相反,IP層也把從TCP或UDP層接收來的數據包傳送到更低層。IP數據包是不可靠的,因為IP并沒有做任何事情來確認數據包是按順序發送的或者沒有被破壞。IP數據包中含有發送它的主機的地址(源地址)和接收它的主機的地址(目的地址)。
3.2TCP
TCP是面向連接的通信協議,通過三次握手建立連接,通訊時完成時要拆除連接,由于TCP是面向連接的所以只能用于點對點的通訊。
TCP提供的是一種可靠的數據流服務,采用“帶重傳的肯定確認”技術來實現傳輸的可靠性。TCP還采用一種稱為“滑動窗口”的方式進行流量控制,所謂窗口實際表示接收能力,用以限制發送方的發送速度。
TCP將它的信息送到更高層的應用程序。
3.3UDP
UDP是面向無連接的通訊協議,UDP數據包括目的端口號和源端口號信息,由于通訊不需要連接,所以可以實現廣播發送。
UDP通訊時不需要接收方確認,屬于不可靠的傳輸,可能會出丟包現象,實際應用中要求在程序員編程驗證。
3.4CMP
ICMP與IP位于同一層,它被用來傳送IP的的控制信息。它主要是用來提供有關通向目的地址的路徑信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主機通向其他系統的更準確的路徑,而‘Unreachable’信息則指出路徑有問題。TCP/IP協議的版本更新
IPv4,是互聯網協議(Internet Protocol,IP)的第四版,也是第一個被廣泛使用,構成現今互聯網技術的基石的協議。1981年Jon Postel 在RFC791中定義了IP,Ipv4可以運行在各種各樣的底層網絡上,比如端對端的串行數據鏈路(PPP協議和SLIP協議),衛星鏈路等等。局域網中最常用的是以太網。
IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫,其中Internet Protocol譯為“互聯網協議”。IPv6是IETF(互聯網工程任務組,Internet Engineering Task Force)設計的用于替代現行版本IP協議(IPv4)的下一代IP協議。
與IPV4相比,IPV6具有以下幾個優勢:
一,IPv6具有更大的地址空間。
二,IPv6使用更小的路由表。
三,IPv6增加了增強的組播(Multicast)支持以及對流的支持(Flow Control)。四,IPv6加入了對自動配置(Auto Configuration)的支持。TCP/IP協議的協議測試
全面的測試應包括局域網和互聯網兩個方面,因此應從局域網和互聯網兩個方面測試,以下是在實際工作中利用命令行測試TCP/IP配置步驟:
1.單擊“開始”/“運行”,輸入CMD按回車,打開命令提示符窗口。
2.首先檢查IP地址、子網掩碼、默認網關、DNS服務器地址是否正確,輸入命令ipconfig /all,按回車。此時顯示了你的網絡配置,觀查是否正確。
3.輸入ping 127.0.0.1,觀查網卡是否能轉發數據,如果出現“Request timed out”,表明配置差錯或網絡有問題。
4.Ping一個互聯網地址,看是否有數據包傳回,以驗證與互聯網的連接性。
5.Ping 一個局域網地址,觀查與它的連通性。
6.用nslookup測試DNS解析是否正確,輸入如nslookup,查看是否能解析。TCP/IP的協議重置
如果需要重新安裝 TCP/IP 以使TCP/IP 堆棧恢復為原始狀態。可以使用NetShell 實用程序重置TCP/IP 堆棧,使其恢復到初次安裝操作系統時的狀態。具體操作如下:
1.單擊 開始--> 運行,輸入“CMD” 后單擊“確定”;
2.在命令行模式輸入命令
運行此命令的結果與刪除并重新安裝TCP/IP 協議的效果相同。
7結論
通過此次對TCP/IP協議的查詢與了解。我們關于網絡的知識又有了進一步的提升。我們了解了TPC/IP協議的重要功能。正是由于這個協議,才有了我們如今的“地球村”。TPC/IP協議是我們如今網絡層中最基本同時也是最重要的協議。我相信隨著如今現代科技的飛速發展,這份協議也會更加臻于完美。
參考資料:
第四篇:http、TCPIP協議與socket之間的區別
http、TCP/IP協議與socket之間的區別
1、TCP/IP連接手機能夠使用聯網功能是因為手機底層實現了TCP/IP協議,可以使手機終端通過無線網絡建立TCP連接。TCP協議可以對上層網絡提供接口,使上層網絡數據的傳輸建立在“無差別”的網絡之上。
建立起一個TCP連接需要經過“三次握手”:
第一次握手:客戶端發送syn包(syn=j)到服務器,并進入SYN_SEND狀態,等待服務器確認;第二次握手:服務器收到syn包,必須確認客戶的SYN(ack=j+1),同時自己也發送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時服務器進入SYN_RECV狀態;
第三次握手:客戶端收到服務器的SYN+ACK包,向服務器發送確認包ACK(ack=k+1),此包發送完畢,客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態,完成三次握手。
握手過程中傳送的包里不包含數據,三次握手完畢后,客戶端與服務器才正式開始傳送數據。理想狀態下,TCP連接一旦建立,在通信雙方中的任何一方主動關閉連接之前,TCP 連接都將被一直保持下去。斷開連接時服務器和客戶端均可以主動發起斷開TCP連接的請求,斷開過程需要經過“四次握手”(過程就不細寫了,就是服務器和客戶端交互,最終確定斷開).2、HTTP連接
HTTP協議即超文本傳送協議(Hypertext Transfer Protocol),是Web聯網的基礎,也是手機聯網常用的協議之一,HTTP協議是建立在TCP協議之上的一種應用。
HTTP連接最顯著的特點是客戶端發送的每次請求都需要服務器回送響應,在請求結束后,會主動釋放連接。從建立連接到關閉連接的過程稱為“一次連接”。
1)在HTTP 1.0中,客戶端的每次請求都要求建立一次單獨的連接,在處理完本次請求后,就自動釋放連接。
2)在HTTP 1.1中則可以在一次連接中處理多個請求,并且多個請求可以重疊進行,不需要等待一個請求結束后再發送下一個請求。
由于HTTP在每次請求結束后都會主動釋放連接,因此HTTP連接是一種“短連接”,要保持客戶端程序的在線狀態,需要不斷地向服務器發起連接請求。通常的做法是即時不需要獲得任何數據,客戶端也保持每隔一段固定的時間向服務器發送一次“保持連接”的請求,服務器在收到該請求后對客戶端進行回復,表明知道客戶端“在線”。若服務器長時間無法收到
客戶端的請求,則認為客戶端“下線”,若客戶端長時間無法收到服務器的回復,則認為網絡已經斷開。
3、SOCKET原理3.1套接字(socket)概念
套接字(socket)是通信的基石,是支持TCP/IP協議的網絡通信的基本操作單元。它是網絡通信過程中端點的抽象表示,包含進行網絡通信必須的五種信息:連接使用的協議,本地主機的IP地址,本地進程的協議端口,遠地主機的IP地址,遠地進程的協議端口。應用層通過傳輸層進行數據通信時,TCP會遇到同時為多個應用程序進程提供并發服務的問題。多個TCP連接或多個應用程序進程可能需要通過同一個 TCP協議端口傳輸數據。為了區別不同的應用程序進程和連接,許多計算機操作系統為應用程序與TCP/IP協議交互提供了套接字(Socket)接口。應用層可以和傳輸層通過Socket接口,區分來自不同應用程序進程或網絡連接的通信,實現數據傳輸的并發服務。
3.2 建立socket連接
建立Socket連接至少需要一對套接字,其中一個運行于客戶端,稱為ClientSocket,另一個運行于服務器端,稱為ServerSocket。
套接字之間的連接過程分為三個步驟:服務器監聽,客戶端請求,連接確認。
服務器監聽:服務器端套接字并不定位具體的客戶端套接字,而是處于等待連接的狀態,實時監控網絡狀態,等待客戶端的連接請求。
客戶端請求:指客戶端的套接字提出連接請求,要連接的目標是服務器端的套接字。為此,客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務器的套接字,指出服務器端套接字的地址和端口號,然后就向服務器端套接字提出連接請求。
連接確認:當服務器端套接字監聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時,就響應客戶端套接字的請求,建立一個新的線程,把服務器端套接字的描述發給客戶端,一旦客戶端確認了此描述,雙方就正式建立連接。而服務器端套接字繼續處于監聽狀態,繼續接收其他客戶端套接字的連接請求。
4、SOCKET連接與TCP/IP連接
創建Socket連接時,可以指定使用的傳輸層協議,Socket可以支持不同的傳輸層協議(TCP或UDP),當使用TCP協議進行連接時,該Socket連接就是一個TCP連接。
socket則是對TCP/IP協議的封裝和應用(程序員層面上)。也可以說,TPC/IP協議是傳輸層協議,主要解決數據 如何在網絡中傳輸,而HTTP是應用層協議,主要解決如何包裝數據。關于TCP/IP和HTTP協議的關系,網絡有一段比較容易理解的介紹:
“我們在傳輸數據時,可以只使用(傳輸層)TCP/IP協議,但是那樣的話,如 果沒有應用層,便無法識別數據內容,如果想要使傳輸的數據有意義,則必須使用到應用層協議,應用層協議有很多,比如HTTP、FTP、TELNET等,也 可以自己定義應用層協議。WEB使用HTTP協議作應用層協議,以封裝HTTP文本信息,然后使用TCP/IP做傳輸層協議將它發到網絡上。”
我們平時說的最多的socket是什么呢,實際上socket是對TCP/IP協議的封裝,Socket本身并不是協議,而是一個調用接口(API),通過Socket,我們才能使用TCP/IP協議。實際上,Socket跟TCP/IP協議沒有必然的聯系。Socket編程接口在設計的時候,就希望也能適應其他的網絡協議。所以說,Socket的出現 只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協議棧而已,是對TCP/IP協議的抽象,從而形成了我們知道的一些最基本的函數接口,比如create、listen、connect、accept、send、read和write等等。網絡有一段關于socket和TCP/IP協議關系的說法比較容易理解:
“TCP/IP只是一個協議棧,就像操作系統的運行機制一樣,必須要具體實現,同時還要提供對外的操作接口。這個就像操作系統會提供標準的編程接口,比如win32編程接口一樣,TCP/IP也要提供可供程序員做網絡開發所用的接口,這就是Socket編程接口。”
實際上,傳輸層的TCP是基于網絡層的IP協議的,而應用層的HTTP協議又是基于傳輸層的TCP協議的,而Socket本身不算是協議,就像上面所說,它只是提供了一個針對TCP或者UDP編程的接口。socket是對端口通信開發的工具,它要更底層一些.5、Socket連接與HTTP連接
由于通常情況下Socket連接就是TCP連接,因此Socket連接一旦建立,通信雙方即可開始相互發送數據內容,直到雙方連接斷開。但在實際網絡應用中,客戶端到服務器之間的通信往往需要穿越多個中間節點,例如路由器、網關、防火墻等,大部分防火墻默認會關閉長時間處于非活躍狀態的連接而導致 Socket 連接斷連,因此需要通過輪詢告訴網絡,該連接處于活躍狀態。
而HTTP連接使用的是“請求—響應”的方式,不僅在請求時需要先建立連接,而且需要客戶端向服務器發出請求后,服務器端才能回復數據。
很多情況下,需要服務器端主動向客戶端推送數據,保持客戶端與服務器數據的實時與同步。此時若雙方建立的是Socket連接,服務器就可以直接將數據傳送給客戶端;若雙方建立的是HTTP連接,則服務器需要等到客戶端發送一次請求后才能將數據傳回給客戶端,因此,客戶端定時向服務器端發送連接請求,不僅可以保持在線,同時也是在“詢問”服務器是否有新的數據,如果有就將數據傳給客戶端。
http協議是應用層的協義
有個比較形象的描述:HTTP是轎車,提供了封裝或者顯示數據的具體形式;Socket是發動機,提供了網絡通信的能力。
兩個計算機之間的交流無非是兩個端口之間的數據通信,具體的數據會以什么樣的形式展現`是以不同的應用層協議來定義的`如HTTP`FTP`
第五篇:第02講_TCPIP協議架構_電子教案
第2講 TCP/IP協議架構
教學目標
1、掌握網絡基本知識:什么是網絡、網絡類型、對等網和主從式網絡
2、掌握網絡協議
3、了解OSI七層模型
4、掌握TCP/IP協議的架構(含ARP、IP地址分類、TCP/UDP、端口號等)
重點難點
1、網絡的概念
2、TCP/IP協議的架構 應 知
1、網絡類型
2、OSI七層模型 應 會
1、TCP/IP協議中的IP協議的作用、IP地址的分類、分配;
2、TCP/IP協議中的TCP/UDP 協議的作用、區別,TCP協議的三次握手;
3、TCP/IP協議中的ARP協議的作用、工作原理;
4、TCP/IP協議中的ICMP協議的作用、工作原理; 教學方法
1、宏觀上采用“理論聯系實踐”、從實際問題入手”、“形象比喻”的方法,把抽象、枯燥的理論,形象化、生動化。
2、微觀上采用多種教學工具—ethereal,讓學生看到實際的TCP/IP協議的數據封裝過程。
3、在課堂上注意多提問,多聯系實際,注重與學生的互動,充分調動學生的積極性。教學過程
1、問題引入
(1)為什么需要計算機網絡?(2)在網絡中為什么需要協議?
2、課程過程
? 通過第一個問題:為什么需要計算機網絡?讓學生根據已有的直觀知識,自己總結出來。
? 然后深入講解相關的網絡概念。
? 讓學生根據已有的直觀知識,自己總結網絡的作用。
? 借用交通規則,引入第二個問題:在網絡中為什么需要協議? ? 通過操作系統的協議棧,介紹不同的協議、不同的模型。
? 通過ethereal,讓學生看到實際的TCP/IP協議的數據封裝過程。
? 打開網絡鄰居,讓學生觀察網絡參數中IP地址的分配,進而講解IP地址的作用、分類,以及規劃。
? 通過netstat命令,讓學生理解端口的概念,引出TCP/UDP 協議的作用、區別。? 通過ethereal捕獲的數據包,觀察TCP協議三次握手的過程。
? 打開操作系統的ARP緩存,觀察操作系統的ARP緩存的內容,進一步講解ARP協議的作用、工作原理。引申出目前的ARP類的黑客攻擊、ARP類的病毒。? 通過ping命令, 讓學生理解ICMP協議的作用、工作原理。
? 從數據鏈路層開始介紹,重點放在網絡層IP協議、傳輸層TCP/UDP協議。小結 ? ? 這是非常重要的一章,是本課程的基礎,貫徹課程的始終,所以對學生強調重要性,使學生扎實的掌握本單元的內容
重點講解TCP/IP協議中的內容:IP地址、ARP、TCP/UDP協議。