目錄課程說明 1
課程介紹 1
課程目標 1
相關資料 1
第1章 tcp/ip協議 2
1.1 tcp/ip協議與osi參考模型 2
1.2 應用層 3
1.3 傳輸層 4
1.4 網路層 8
第2章子網規劃 10
2.1 ip位址介紹 10
2.2 子網規劃 13
本課程主要介紹tcp/ip協議的基礎知識。（正文,f2）
完成本課程的學習後，您應該能夠： （正文,f2）
● 理解tcp/ip分層模型
● 理解ip位址的分類與應用
● 運用ip子網的規劃原則對簡單網路進行規劃
與osi參考模型一樣，tcp（transfer control protocol）/ip（internet protocol）協議（傳輸控制協議/網際協議）也分為不同的層次開發，每一層負責不同的通訊功能。但是，tcp/ip協議簡化了層次設計，只有五層：應用層、傳輸層、網路層、資料鏈路層和物理層。
從上圖可以看出，tcp/ip協議棧與osi參考模型有清晰的對應關係，覆蓋了osi參考模型的所有層次。應用層包含了osi參考模型所有高層協議。
因為tcp/ip協議棧支援所有的標準的物理層和資料鏈路層協議，而且物理層和資料鏈路層在前面已經做過簡述，所以本章不對tcp/ip協議的物理層和資料鏈路層做進一步的描述。關於這兩層協議和標準的深入細節，在後續章節會有講解。
物理層和資料鏈路層涉及到在通訊通道上傳輸的原始位元流，它實現傳輸資料所需要的機械、電氣、功能性及過程等手段，提供檢錯、糾錯、同步等措施，使之對網路層顯現一條無錯線路；並且進行流量調控。網路層檢查網路拓撲，以決定傳輸報文的最佳路由，執行資料**。其關鍵問題是確定資料報從源端到目的端如何選擇路由。
網路層的主要協議有ip、icmp（internet control message protocol，網際網路控制報文協議）、igmp（internet group management protocol，網際網路組管理協議）、arp（address resolution protocol，位址解析協議）和rarp（reverse address resolution protocol，反向位址解析協議）等。
傳輸層的基本功能是為兩台主機間的應用程式提供端到端的通訊。傳輸層從應用層接受資料，並且在必要的時候把它分成較小的單元，傳遞給網路層，並確保到達對方的各段資訊正確無誤。傳輸層的主要協議有tcp、udp（user datagraph protocol，使用者資料報協議）。
應用層負責處理特定的應用程式細節。應用層顯示接收到的資訊，把使用者的資料傳送到低層，為應用軟體提供網路介面。應用層包含大量常用的應用程式，例如http（hypertext transfer protocol文字傳輸協議）、telnet（遠端登入）、ftp（file transfer protocol）等。
同osi參考模型資料封裝過程一樣，tcp/ip協議在報文**過程中，封裝和去封裝也發生在各層之間。
傳送方，加封裝的操作是逐層進行的。各個應用程式將要傳送的資料送給傳輸層；傳輸層（tcp/udp）對資料分段為大小一定的資料段，加上本層的報文頭。傳送給網路層。
在傳輸層報文頭中，包含接收它所攜帶的資料的上層協議或應用程式的埠號，例如，telnet 的埠號是 23。傳輸層協議利用埠號來呼叫和區別應用層各種應用程式。
網路層對來自傳輸層的資料段進行一定的處理（利用協議號區分傳輸層協議、尋找下一跳位址、解析資料鏈路層實體地址等），加上本層的ip報文頭後，轉換為資料報，再傳送給鏈路層（乙太網、幀中繼、ppp、hdlc 等）；
鏈路層依據不同的資料鏈路層協議加上本層的幀頭，傳送給物理層以位元流的形式將報文傳送出去。
在接收方，這種去封裝的操作也是逐層進行的。從物理層到資料鏈路層，逐層去掉各層的報文頭部，將資料傳遞給應用程式執行。
應用層為使用者的各種網路應用開發了許多網路應用程式，例如檔案傳輸、網路管理等，甚至包括路由選擇。這裡我們重點介紹常用的幾種應用層協議。
ftp（檔案傳輸協議、file transfer protocol）是用於檔案傳輸的internet標準。ftp支援一些文字檔案（例如ascii、二進位制等等）和面向位元組流的檔案結構。ftp使用傳輸層協議tcp在支援ftp的終端系統間執行檔案傳輸，因此，ftp被認為提供了可靠的面向連線的服務，適合於遠距離、可靠性較差線路上的檔案傳輸。
tftp（trivial file transfer protocol，簡單檔案傳輸協議）也是用於檔案傳輸，但tftp使用udp提供服務，被認為是不可靠的，無連線的。tftp通常用於可靠的區域網內部的檔案傳輸。
smtp（****** mail transfer protocol。簡單郵件傳輸協議）支援文字郵件的internet傳輸。
pop3（post office protocol）是乙個流行的internet郵件標準。
snmp（****** network management protocol。簡單網路管理協議）負責網路裝置監控和維護，支援安全管理、效能管理等。
telnet是客戶機使用的與遠端伺服器建立連線的標準終端**協議。
ping命令是乙個診斷網路裝置是否正確連線的有效工具。
tracert命令和ping命令類似，tracert命令可以顯示資料報經過的每一台網路裝置資訊，是乙個很好的診斷命令。
http協議支援www（world wide web，全球資訊網）和內部網資訊互動，支援包括**在內的多種檔案型別。http是當今流行的internet標準。
dns（domain name system，網域名稱系統）把網路節點的易於記憶的名字轉化為網路位址。
wins（windows internet name server，windows internet命名伺服器），此服務可以將netbios 名稱註冊並解析為網路上使用的ip位址。
bootp（bootstrap protocol，引導協議）是使用傳輸層udp協議動態獲得ip位址的協議。
傳輸層位於應用層和網路層之間，為終端主機提供端到端的連線，以及流量控制（由視窗機制實現）、可靠性（由序列號和確認技術實現）、支援全雙工傳輸等等。傳輸層協議有兩種：tcp和udp。
雖然tcp和udp都使用相同的網路層協議ip，但是tcp和udp卻為應用層提供完全不同的服務。
傳輸控制協議tcp：為應用程式提供可靠的面向連線的通訊服務，適用於要求得到響應的應用程式。目前，許多流行的應用程式都使用tcp。
使用者資料報協議udp：提供了無連線通訊，且不對傳送資料報進行可靠的保證。適合於一次傳輸小量資料，可靠性則由應用層來負責。
tcp協議通過以下過程來保證端到端資料通訊的可靠性：
1、tcp實體把應用程式劃分為合適的資料塊，加上tcp報文頭，生成資料段；
2、當tcp實體發出資料段後，立即啟動計時器，如果源裝置在計時器清零後仍然沒有收到目的裝置的確認報文，重發資料段；
3、當對端tcp實體收到資料，發回乙個確認。
4、tcp包含乙個端到端的校驗和字段，檢測資料傳輸過程的任何變化。如果目的裝置收到的資料校驗和計算結果有誤，tcp將丟棄資料段，源裝置在前面所述的計時器清零後重發資料段。
5、由於tcp資料承載在ip資料報內，而ip提供了無連線的、不可靠的服務，資料報有可能會失序。tcp提供了重新排序機制，目的裝置將收到的資料重新排序，交給應用程式。
6、tcp提供流量控制。tcp連線的每一端都有緩衝視窗。目的裝置只允許源裝置傳送自己可以接收的資料，防止緩衝區溢位。
7、tcp支援全雙工資料傳輸。
tcp協議為終端裝置提供了面向連線的、可靠的網路服務，udp協議為終端裝置提供了無連線的、不可靠的資料報服務。從上圖我們可以看出，tcp協議為了保證資料傳輸的可靠性，相對於udp報文，tcp報文頭部有更多的字段選項。
首先讓我們來看一下tcp的報文頭部主要字段：
每個tcp報文頭部都包含源埠號（source port）和目的埠號（destination port），用於標識和區分源端裝置和目的端裝置的應用程序。在tcp/ip協議棧中，源埠號和目的埠號分別與源ip位址和目的ip位址組成套接字（socket），唯一的確定一條tcp連線。
序列號（sequence number）字段用來標識tcp源端裝置向目的端裝置傳送的位元組流，它表示在這個報文段中的第乙個資料位元組。如果將位元組流看作在兩個應用程式間的單向流動，則tcp用序列號對每個位元組進行計數。序列號是乙個32bits的數。
既然每個傳輸的位元組都被計數，確認序號（acknowledgement number，32bits）包含傳送確認的一端所期望接收到的下乙個序號。因此，確認序號應該是上次已成功收到的資料位元組序列號加1。
tcp的流量控制由連線的每一端通過宣告的視窗大小（windows size）來提供。視窗大小用資料報來表示，例如windows size=3, 表示一次可以傳送三個資料報。視窗大小起始於確認字段指明的值，是乙個16bits欄位。
視窗大小可以調節。
校驗和（checksum）字段用於校驗tcp報頭部分和資料部分的正確性。
最常見的可選字段是mss（maximum segment size，最大報文大小）。mss指明本端所能夠接收的最大長度的報文段。當乙個tcp連線建立時，連線的雙方都要通告各自的mss協商可以傳輸的最大報文長度。
我們常見的mss有1024（乙太網可達節）位元組。
第02講 TCPIP協議架構 電子教案
教學目標 1 掌握網路基本知識 什麼是網路 網路型別 對等網和主從式網路 2 掌握網路協議 3 了解osi七層模型 4 掌握tcp ip協議的架構 含arp ip位址分類 tcp udp 埠號等 重點難點 1 網路的概念 2 tcp ip協議的架構 應知1 網路型別 2 osi七層模型 應會1 tc...
IP子網劃分與規劃
一 實驗目的 1 掌握ip位址的設定。2 掌握子網規劃的方法 二 實驗內容 1 分組進行實驗，每組10臺計算機。2 為各計算機設定ip位址，在設定ip位址前，先對各計算機的ip位址進行規劃。3 假如這10臺計算機組成乙個區域網，網路位址是200.200.組號.0，將該區域網劃分兩個子網，求出子網掩碼...
子網規劃與劃分案例
需要進行子網規劃一般兩種情況 一 給定乙個網路，整網路位址可知，需要將其劃分為若干個小的子網 二 全新網路，自由設計，需要自己指定整網路位址 後者多了乙個根據主機數目確定主網路位址的過程，其他一樣。先來討論第一種情況 例 學院新建4個機房，每個房間有25臺機器，給定乙個網路位址空間 192.168....