第01講 TCP IP協(xié)議

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1、第01堂課 TCP/IP協(xié)議 授課章節(jié): 1.1 TCP/IP協(xié)議 教學(xué)目標：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握最基本的WEB知識 教學(xué)重點：TCP/IP協(xié)議模式、DNS域名 教學(xué)難點：TCP/IP協(xié)議測試 教學(xué)方法：講授法 教學(xué)過程: 一）、TCP/IP協(xié)議簡介 TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫，中文譯名為傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）協(xié)議是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的協(xié)議，它的流行與Internet的迅猛發(fā)展密切相關(guān)—TCP/IP最初是為互聯(lián)網(wǎng)的原型ARPANET所設(shè)計的，目的是提供一整套方便實用、能應(yīng)用

2、于多種網(wǎng)絡(luò)上的協(xié)議，事實證明TCP/IP做到了這一點，它使網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)變得容易起來，并且使越來越多的網(wǎng)絡(luò)加入其中，成為Internet的事實標準。它由底層的IP協(xié)議和TCP協(xié)議組成的。 在Internet沒有形成之前，各個地方已經(jīng)建立了很多小型的網(wǎng)絡(luò)，稱為局域網(wǎng)，Internet的中文意義是“網(wǎng)際網(wǎng)”，它實際上就是將全球各地的局域網(wǎng)連接起來而形成的一個“網(wǎng)之間的網(wǎng)（即網(wǎng)際網(wǎng)）”。然而，在連接之前的各式各樣的局域網(wǎng)卻存在不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則，將這些小網(wǎng)連接起來后各網(wǎng)之間要通過什么樣的規(guī)則來傳輸數(shù)據(jù)呢？這就象世界上有很多個國家，各個國家的人說各自的語言，世界上任意兩個人要怎樣才能互相溝通呢

3、？如果全世界的人都能夠說同一種語言（即世界語），這個問題不就解決了嗎？！TCP/IP協(xié)議正是Internet上的“世界語”。 TCP/IP協(xié)議的開發(fā)工作始于70年代，是用于互聯(lián)網(wǎng)的第一套協(xié)議。 二）、TCP/IP參考模型 TCP/IP協(xié)議集包含了很多功能各異的子協(xié)議。為此我們利用分層的方式來剖析它的結(jié)構(gòu)。TCP/IP層次模型共分為四層：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層。 * 應(yīng)用層—應(yīng)用層是所有用戶所面向的應(yīng)用程序的統(tǒng)稱。ICP/IP協(xié)議族在這一層面有著很多協(xié)議來支持不同的應(yīng)用，許多大家所熟悉的基于Internet的應(yīng)用的實現(xiàn)就離不開這些協(xié)議。如我們進行萬維網(wǎng)（WWW）訪問

4、用到了HTTP協(xié)議、文件傳輸用FTP協(xié)議、電子郵件發(fā)送用SMTP、域名的解析用DNS協(xié)議、 遠程登錄用Telnet協(xié)議等等，都是屬于TCP/IP應(yīng)用層的；就用戶而言，看到的是由一個個軟件所構(gòu)筑的大多為圖形化的操作界面，而實際后臺運行的便是上述協(xié)議。 * 傳輸層—這一層的的功能主要是提供應(yīng)用程序間的通信，TCP/IP協(xié)議族在這一層的協(xié)議有TCP和UDP。 * 網(wǎng)絡(luò)層—是TCP/IP協(xié)議族中非常關(guān)鍵的一層，主要定義了IP地址格式，從而能夠使得不同應(yīng)用類型的數(shù)據(jù)在Internet上通暢地傳輸，IP協(xié)議就是一個網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。 * 網(wǎng)絡(luò)接口層—這是TCP/IP軟件的最低層，負責接收IP數(shù)據(jù)包并

5、通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報，交給IP層。 三）、IP協(xié)議的定義、IP地址的分類及特點 為了便于尋址和層次化地構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業(yè)應(yīng)用中只用到A、B、C三類。 IP協(xié)議(Internet Protocol)又稱互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，是支持網(wǎng)間互連的數(shù)據(jù)報協(xié)議，它與TCP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議）一起構(gòu)成了TCP/IP協(xié)議族的核心。它提供網(wǎng)間連接的完善功能， 包括IP數(shù)據(jù)報規(guī)定互連網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的IP地址格式。 Internet 上，為了實現(xiàn)連接到互聯(lián)網(wǎng)上的結(jié)點之間的通信，必須為每個結(jié)點（入網(wǎng)的計算機）分配一個地址，并且應(yīng)當保證這個地址是

6、全網(wǎng)唯一的，這便是IP地址。 目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32個二進制位表示，每8位二進制數(shù)為一個整數(shù)，中間由小數(shù)點間隔，如159.226.41.98，整個IP地址空間有4組8位二進制數(shù)，由表示主機所在的網(wǎng)絡(luò)的地址（類似部隊的編號）以及主機在該網(wǎng)絡(luò)中的標識（如同士兵在該部隊的編號）共同組成。 為了便于尋址和層次化的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業(yè)應(yīng)用中只用到A、B、C三類。 * A類地址：A類地址的網(wǎng)絡(luò)標識由第一組8位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機標識占3組8位二進制數(shù)，A類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標識的第一位二進制數(shù)取值必須為"0"。不難算出，A類地址允許有

7、126個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡(luò)大約允許有1670萬臺主機，通常分配給擁有大量主機的網(wǎng)絡(luò)（如主干網(wǎng)）。 * B類地址：B類地址的網(wǎng)絡(luò)標識由前兩組8位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機標識占兩組8位二進制數(shù)，B類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標識的前兩位二進制數(shù)取值必須為"10"。B類地址允許有16384個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡(luò)允許有65533臺主機，適用于結(jié)點比較多的網(wǎng)絡(luò)（如區(qū)域網(wǎng)）。 * C類地址：C類地址的網(wǎng)絡(luò)標識由前3組8位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中主機標識占1組8位二進制數(shù)，C類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標識的前3位二進制數(shù)取值必須為"110"。具有C類地址的網(wǎng)絡(luò)允許有254臺主機，適用于結(jié)點比較少的網(wǎng)絡(luò)（如校園網(wǎng)）。 為了便于

8、記憶，通常習(xí)慣采用4個十進制數(shù)來表示一個IP地址，十進制數(shù)之間采用句點"."予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點分十進制法。如以這種方式表示，A類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為1.0.0.1－127.255.255.254；B類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為：128.1.0.1－191.255.255.254；C類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為：192.0.1.1－223.255.255.254。 D類地址和E類地址用途比較特殊，在這里只是簡單介紹一下：D類地址稱為廣播地址，供特殊協(xié)議向選定的節(jié)點發(fā)送信息時用。E類地址保留給將來使用。 連接到Internet上的每臺計算機，不論其IP地址屬于哪類都與網(wǎng)絡(luò)中的其

9、它計算機處于平等地位，因為只有IP地址才是區(qū)別計算機的唯一標識。所以，以上IP地址的分類只適用于網(wǎng)絡(luò)分類。 在Internet中，一臺計算機可以有一個或多個IP地址，就像一個人可以有多個通信地址一樣，但兩臺或多臺計算機卻不能共享一個IP地址。如果有兩臺計算機的IP地址相同，則會引起異常現(xiàn)象，無論哪臺計算機都將無法正常工作。 順便提一下幾類特殊的IP地址： 1. 廣播地址 目的端為給定網(wǎng)絡(luò)上的所有主機，一般主機段為全0 2. 單播地址 目的端為指定網(wǎng)絡(luò)上的單個主機地址 3. 組播地址 目的端為同一組內(nèi)的所有主機地址 4. 環(huán)回地址 127.0.0.1 在環(huán)回測試和廣播測試

10、時會使用 由于網(wǎng)絡(luò)地址緊張、主機地址相對過剩，采取子網(wǎng)掩碼的方式來指定網(wǎng)段號。 TCP/IP協(xié)議與低層的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層無關(guān)，這也是TCP/IP的重要特點。正因為如此 ，它能廣泛地支持由低兩層協(xié)議構(gòu)成的物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前已使用TCP/IP連接成洲際網(wǎng)、全國網(wǎng)與跨地區(qū)網(wǎng)。 四）、DNS域名 DNS 全名叫 Domain Name Server，中文俗稱“域名服務(wù)器”，在說明 DNS Server 之前，得要先知道什么叫 Domain Name(域名)。正如上面所講，在網(wǎng)上辨別一臺電腦的方法是利用 IP地址，但是 IP用數(shù)字表示，沒有特殊的意義，很不好記，因此，我們一般會為網(wǎng)上的電

11、腦取一個有某種含義又容易記憶的名字，這個名字我們就叫它“Domain Name"。 例如：對著名的YAHOO！搜索引擎來說，一般使用者在瀏覽這個網(wǎng)站時，都會輸入，很少有人會記住這臺Server的 IP 地址是多少？所以就是YAHOO!站點的 Domain Name。這正如我們在跟朋友打招呼時，一定是叫他的名字，幾乎沒有人叫對方身份證號碼！但是由于在 Internet 上真實辨認機器的還是IP，所以當使用者在瀏覽器中輸入Domain Name 后，瀏覽器必須先到一臺有 Domain Name 和 IP 對應(yīng)信息的主機去查詢這臺電腦的 IP，而這臺被查詢的主機，我們稱它為 Domain Name

12、Server，簡稱 DNS，例如：當你輸入時，瀏覽器會將這個名字傳送到離它最近的 DNS Server 去做辨認，如果查詢到結(jié)果，則會傳回這臺主機的 IP地址，進而跟它發(fā)生連接，但如果沒有查詢到，就會出現(xiàn)類似 DNS NOT FOUND 等警告信息。所以一旦你的電腦的DNS Server 設(shè)置不正確，就好比是路標錯了，電腦也就不知道該把信息送到哪里。 由于ISP的撥號服務(wù)器一般都有缺省的DNS，所以你可以不用設(shè)置DNS，如果你需要指定一臺DNS，你一定要了解這臺DNS的準確IP。 DNS設(shè)置方法如下： 單擊“運行”在對話框中輸入“CMD”然后出現(xiàn)“命令提示符”，在命令提示符里輸入“ip

13、config/all”，就可看到你現(xiàn)在所用的動態(tài)IP及DNS（DNS一般設(shè)置成你的網(wǎng)關(guān)即可）： Physical Address.......本機的MAC地址 DHCP Address...........是否使用DHCP服務(wù) Subnet Mask........... 子網(wǎng)掩碼 Default Gateway........網(wǎng)關(guān) DNS Servers ...........這就是你想要找的DNS 點擊“網(wǎng)上鄰居”選“屬性”，雙擊“本地連接”點“屬性”然后在協(xié)議里找到“Internet協(xié)議（TCP/IP）”雙擊它，在Internet協(xié)議（TCP/IP）屬性對話框中，你

14、會看到： IP地址： 子網(wǎng)掩碼： 默認網(wǎng)關(guān)： 首選DNS服務(wù)器： 備用DNS服務(wù)器： 只需要首選DNS服務(wù)器中填上上步查到的“DNS Servers”值即可。 五）、TCP/IP協(xié)議測試 網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議安裝之后，我們一般要進行TCP/IP協(xié)議的測試工作，那么怎樣測試才算是比較全面的測試呢?我們認為，全面的測試應(yīng)包括局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兩個方面，因此應(yīng)從局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兩個方面測試，以下是我們在實際工作中利用命令行測試TCP/IP配置的步驟： 　　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(wǎng)掩碼、默認

15、網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器地址是否正確，輸入命令ipconfig /all,按回車。此時顯示了你的網(wǎng)絡(luò)配置，查看是否正確。 　　3、 輸入ping 127.0.0.1，觀查網(wǎng)卡是否能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)“Request timed out”，表明配置差錯或網(wǎng)絡(luò)有問題。 　　4、 Ping一個互聯(lián)網(wǎng)地址，如ping 58.47.128.110（益陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)站的IP地址）,看是否有數(shù)據(jù)包傳回，以驗證與互聯(lián)網(wǎng)的連接性。 　　5、 Ping 一個局域網(wǎng)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 （網(wǎng)址之家），查看是否能解析。 　如果你的計算機通過了全部測試，則說明網(wǎng)絡(luò)正常，否則網(wǎng)絡(luò)可能有不同程度的問題。在此不展開詳述。不過，要注意，在使用 ping命令時，有些公司會在其主機設(shè)置丟棄ICMP數(shù)據(jù)包，造成你的ping命令無法正常返回數(shù)據(jù)包，不妨換個網(wǎng)站試試。 教學(xué)小結(jié)： 學(xué)生課后自己總結(jié) 作 業(yè)： 預(yù)習(xí)下一章節(jié)內(nèi)容