第二章 TCP/IP
2.1 TCP/IP的历史
2.2 TCP/IP的网络体系结构
2.2.1 Application Layer（应用层）
1 应用层的协议
应用于文件传输：TFTP（小文件传输协议）、FTP（文件传输协议）、NFS（网络文件系统）
应用于文件传输：TFTP（小文件传输协议）、FTP（文件传输协议）、NFS（网络文件系统）
应用于电子邮件：SMTP（简单邮件传输协议）、POP3
应用于远程登录：Telnet、SSH（Secure Shell，安全外壳）、FTP
应用于网络管理：SNMP（简单网络管理协议）
应用于名称管理：DNS（域名系统）61.139.2.69（四川电信）、202.98.96.68（成都电信）
Http（超文本传输协议）
2 常用的命令：
Ping [目标IP] [-参数] ping /?
Tracert [目标IP]
Netstat [-a -n]
2.2.2 Host to Host Layer（主机到主机层）
1 TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）
是面向连接的可靠协议。
1） TCP数据段（Segment）的格式：20Byte头部+数据组成
2） TCP的三次握手
3） TCP的确认：确认下一段。
4） TCP的端口号
5） TCP的顺序号和确认号
6） TCP的窗口
2 UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）
是非面向连接的不可靠协议。
1） UDP数据段的格式：8Byte+数据组成
3 端口号（Port Number）
0-65535。
应用层协议 主机到主机层协议 端口号
HTTP TCP 80
FTP TCP 20.21
Telnet TCP 23
SSH TCP 22
SMTP TCP 25
POP3 TCP 110
TFTP UDP 69
SNMP TCP UDP 161
DNS TCP UDP 53
2.2.3 Internet Layer（因特网层）
1 IP（Internet Protocol，因特网协议）
1） IP数据包/分组（Packet）格式：20Byte头部+数据
Protocol Numbers：协议号是用于在Internet层区分不同的上层协议。
2） IP包的分片
MTU（最大传输单元），以太网的MTU=1500Byte/1518Byte
2 ICMP（Internet Control Message Protocol，因特网控制信息协议）
基本ICMP协议来工作的应用程序有：ping、tracert
1） ICMP数据包的格式：
3 ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）
4 RARP（Reverse Address Resolution Protocol，逆向地址解析协议）
5 DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机分配协议）
2.3 IP寻址
2.3.1 IP地址的表示方法
2.3.2 IP地址的分类
按首字节规则划分：
类别 首字节 缺省子网掩码 网络数量 每个网络的主机数量
A类 1-126 255.0.0.0 126 224-2（主机地址位不能为全0和全1）
B类 128-191 255.255.0.0 214 216-2
C类 192-223 255.255.255.0 221 28-2
D类 224-239 组播/多播（Multicast）地址
E类 240-254 科学实验性保留
2.3.3 保留的IP地址
127.0.0.1
255.255.255.255（本地广播） 192.168.10.255 255.255.255.0（直连广播/子网广播）
0.0.0.0（代表任何网络，默认路由）
2.3.4 分层的IP寻址方案
IP地址分为网络号（Network ID）和主机号/节点号（HOST ID）
2.3.5 子网掩码（Subnet Mask）
2.3.6 IP地址的类型
广播（Broadcast）地址：
单播（Unicast）地址：
组播（Multicast）地址：
2.3.7 公有地址和私有地址
1 公有地址（Public Address）：由IANA（Internet地址管理委员会）来分配，APNIC（亚太地区网络信息中心），CNNIC（中国网络信息中心），ISP（Internet服务提供商）。
2 私有地址（Private Address）：在企业内部使用，不能够在Internet中寻址，不需要注册许可。
私有的址的范围：
A类：10.0.0.0——10.255.255.255
B类：172.16.0.0——172.31.255.255
C类：192.168.0.0——192.168.255.255
2.4.1 子网划分的优点
2.4.2 子网划分的方法
子网的数量=2M （M表示缺省子网掩码就被扩展的位数，跟借用的主机位数是相同的）
每个子网的合法主机数量：2N-2（N表示可用的主机地址位）
20个子网，每个子网中5台主机，192.168.5.0 255.255.255.0
2.4.3 子网路由
2.5 CIDR（无类域间路由）
2.6 实现可变长度的子网掩码（VLSM）
1. 172.16.0.0 255.255.0.0 主网(Major)
172.16.12.0/22
2. 172.16.12.0 255.255.252.0 (Division A)
可用地址范围：172.16.12.1——172.16.15.254 172.16.15.255
172.16.00001100.00000000 255.255.11111100.00000000
172.16.00001111.00000000 255.255.255.0
子网 主机位
(1)172.16.12.0 255.255.255.0
(2)172.16.13.0 255.255.255.0
(3)172.16.14.0 255.255.255.0
(4)172.16.15.0 255.255.255.0
3. 172.16.14.0 255.255.255.0
172.16.14.00000000 255.255.255.224
(1)172.16.14.0 255.255.255.224
(2)172.16.14.32 255.255.255.224
(3)172.16.14.64 255.255.255.224
(4)172.16.14.96 255.255.255.224
(5)172.16.14.128 255.255.255.224
(6)172.16.14.160 255.255.255.224
(7)172.16.14.192 255.255.255.224
(8)172.16.14.224 255.255.255.224
4. 172.16.14.224 255.255.255.224
172.16.14.11111000 255.255.255.252
(1)172.16.14.224 255.255.255.252
(2)172.16.14.228 255.255.255.252
(3)172.16.14.232 255.255.255.252
(4)172.16.14.236 255.255.255.252
(5)172.16.14.240 255.255.255.252
(6)172.16.14.244 255.255.255.252
(7)172.16.14.248 255.255.255.252
(8)172.16.14.252 255.255.255.252
