论TCPIP协议的体系的结构及其各层协议.doc

目录 TCP/IP 协议的历史和发展过程 TCP/IP 协议的体系结构模型 IP网际层的功能 IP地址及其转换 IP地址 IP地址的转换 子网技术 IP数据报的格式 控制报文协议 ICMP TCP 运输层协议概述 端口及套接字 TCP 报文的格式 差错控制与流量控制 TCP 连接管理 用户数据报协议 UDP 应用层的概述 应用层协议简介 文件传送协议 FTP 、TFTP 简单邮件传输协议 SMTP 远程登录 论TCP/IP 协议的体系的结构及其各层协议(易家傅 99714001 卢凌凌 99714004 ) 摘要: 本文主要论述了 TCP/IP 协议体系结构及各层协议。重点说明 IP 网际协议的数据报格式、 IP 地址及地址转换, TCP 传输控制协议的数据报格式、差错控制、流量控制和连接的建立等原理。最后还简介了应用层的几个常用协议。关键字: TCP/IP IP地址子网掩码端口套接字引言: 当前的世界经济正在从工业经济向知识经济转变,这种以知识基础的经济有两个重要的特点,就是信息化和全球化。而要实现信息化和全球化,就必须依靠完善的网络。计算机网络是其中最重要的一部分,然而计算机网络远比电信网络复杂,它不仅仅是计算机之间简单的连接,还是相互通信的计算机系统之间的高度协调工作,因此必须将这庞大而复杂的问题分层处理,转化成若干个局部问题,从而形成了像建筑框架那样的网络体系结构。由于 已得到全世界的承认,因此 所使用的TCP/IP体系计算机网络中占有真重要的地位,了解其内容和工作原理对学习计算机网络是很有帮助的。 TCP/IP 协议的历史和发展过程 TCP 协议最早由斯坦福大学的两名研究人员于 1973 年提出。 1983 年, TCP/IP 被Unix 系统采用。随着 Unix 的成功, TCP/IP 逐步成为 Unix 机器的标准网络协议。 的前身 最初使用 work Control Protocol) 协议,由于 TCP/IP 协议具有跨平台特性, 的实验人员在经过对TCP/IP 的改进以后,规定连入 的计算机都必须采用 TCP/IP 协议。随着 逐渐发展成为 ,TCP/IP 协议就成为 的标准连接协议。 协议的体系结构模型 TCP/IP 协议其实是一个协议集合,它包括了 TCP 协议(Transport Control Protocol ,传输控制协议)、IP 协议( Protocol 协议)及其它一些协议。如图 1,TCP/IP 体系结构模型自下往上分别是: (1) 网络接口层:严格来说它不是一个层次,而仅仅是一个接口,用以提供在下面的数据链路层和物理层的接口。网络接口层并没有什么具体的内容,这里就不再讨论了。图1 (2)IP 网络层:主要有网际协议 IP,地址解析协议 ARP ,逆地址解析协议 RARP 。(3)TCP 运输层:有运输控制协议 TCP ,用户数据报协议 UDP 。(4) 应用层:有 ,FTP ,SMTP 等应用层协议。层与层之间的关系是,下层总是为上一层服务的,上层屏蔽下一层的服务细节。 IP网际层的功能不同的物理网络技术有不同的编址方式;不同物理网络中的主机,有不同的物理网络地址。网间网技术是将不同物理网络技术统一起来的高层软件术。网间网技术采用一种全局通用的地址格式,为全网的每一网络和每一主机都分配一个网间网地址,以此屏蔽物理网络地址的差异。 IP 协议提供一种全网间网通用的地址格式,并在统一管理下进行地址分配,保证一个地址对应一台网间网主机(包括网关),这样物理地址的差异被 IP 层所屏蔽。 IP 提供的是无连接服务。 IP地址及其转换 IP地址每个 上的主机和路由器都有一个 IP 地址, 包括网络号和主机号,其中网络号标识该网络, 而主机号标识该网络中的主机。所有的 IP 地址都是 32 位,分成 4个字段,每个字段 8位。 32 位的 IP 地址可以有五种格式, 如图 2 所示: IP 地址通常用带点十进制记法来书写,即 IP 地址写成四个十进制数,相互之间用小数点隔开,每个十进制数(从 0到255 )表示 IP 地址的一个字节。值得指出的是 0和1有特殊的意义,见表格 1: Net-id Host- id 源地址使用目的地址使用代表的意思表格 1 IP地址的转换 IP 地址是网络层的地址,而下传到链路层要转变为 MAC 帧后才能发送到网络。而 MAC 帧使用的是硬件地址。如何将 32 位的 IP 地址转变成 48 位的局域网地