TCP/IP协议简介

TCP/IP协议简介
 
   TCP/IP:Transmission Control Protocol/Internet Protocol
  TCP/IP协议,是目前最完整、应用最广泛的互联网协议;作用于不同网络架构、不同操作系统的计算机之间相互通信。(如Windows系统与Linux主机、大型计算机等)
  是Internet标准协议,也是Active Directory域所必须采用的协议;在TCP/IP的网络上,每台连接到网络的计算机称作主机,Host,主机与主机间通信主要依靠以下三个要素:
  
  1.Internet Protocol Address,IP地址;
  2.Subnet Mask,子网掩码;
  3.Internet Protocol Router,IP路由器;
 
   一、IP地址,Internet Protocol Address.
 
  IP地址的功能,类似于各家各户的门牌号码,每一台主机都有一个唯一的IP地址,IP地址不仅可以用来识别每一台主机,还隐含着如何在网络间发送数据的路由信息。(Routing Information)
 
  IPv4:Internet Protocol Version 4,是目前使用最广泛的IP地址;长度为32位bit,以4个十进制数来表示,每个数称为Octet,八位组,Octet与Octet间,用点(Dot)隔开,如:192.168.1.100。
 
  一个32位的IP地址中包含 网络ID(Network ID)主机ID(Host ID)两部分数据。
 
   1.网络ID:(Network ID)
 
  每个网络都有一个唯一的网络ID,在同一个网络内的主机,拥有的网络ID相同;如IP地址分别为:192.168.1.100和192.168.1.200,它们的网络ID为192.168.1.0;再如,IP地址分别为:192.168.8.100和192.168.8.200,那么它们所拥有共同的网络ID为192.168.8.0;
  网络ID不可以是127,127是供环回测试(LookBack Test)使用的,来检查网卡与驱动程序间是否正常工作;所以,127.0.0.1这个IP地址,常通情况下,被当作主机本身,如在CMD命令控制里输入“Ping 127.0.0.1”,若测得返回信息,则说明网卡工作正常;
 
   2.主机ID(Host ID)
 
  每个网络里的主机,都有一个唯一的主机ID,如,网络ID(Network ID)为192.168.2.0的网络中,分别有IP地址为:192.168.2.10、192.168.2.20、192.168.2.30、192.168.2.40、192.168.2.50的主机,那么,相应的来说10、20、30、40、50即为这几台主机的 Host ID
 
  二、子网掩码(Subnet Mask)
 
  IPv4中的子网掩码(Subnet Mask),长度为32位(bit),当IP网络上的两台Host相互通信的时候,它们利用子网掩码(Subnet Mask)来计算网络ID(Network ID),然后得知彼此是否处于同一网络中的结论;
 
  若,A主机的IP地址为:192.168.1.3,子网掩码为:255.255.255.0,B主机的IP地址为:192.168.1.5,子网掩码为:255.255.255.0,将IP地址与子网掩码作AND逻辑运算,得到一个网络ID,然后比较A主机与B主机的网络ID,如果比较后得出的网络ID相同,则表示他们处于同一个网络内,可以直接通信,不需要借助路由器;
 
  子网掩码的AND逻辑算法如下(AND也称作位运算):
  IP地址“192.168.1.3”与子网掩码“255.255.255.0”的二进制数表示(32bit)分别为:(上面一行是IP地址,下面一行是子网掩码)
 
  11000000  10101000  00000001  00000011
  11111111  11111111  11111111  00000000
----------------------------------------------------------------------
  11000000  10101000  00000001  00000000
 
  通过位运算:上下位对齐相乘,得出线下面的结果:“11000000  10101000  00000001  00000000”,再将二进制数的结果转换为十进制的数字即得出网络ID为“192.168.1.0”,同理,IP地址为“192.168.1.5”子网掩码为“255.255.255.0”的B主机也进地位运算,得出的网络ID为“192.168.1.0”,因此,A主机与B主机在相同的的网络内。
 
  所以,在这里要明白的是子网掩码的作用、以及工作原理;相信看了我上面的笔记,你肯定能理解,有问题欢迎留言:)
 
   三、默认网关(Default Gateway)
 
  在网络ID(Network ID)相同的主机A与主机B,相互间可以直接通信,而主机C与主机A和主机B的网络ID(Network ID)不相同,那么就无法直接通信,如果A主机需要与C主机通信,A主机就需要将数据发送给路由器(Router),路由器再负责将数据发送给C主机;
 
  通常,将网络中路由器的IP设定为 默认网关(Default Gateway),即可跨网段通信;
 
   四、私有IP(Priveate Internet Protocol)
 
   私有IP(Priveate Internet Protocol)如:192.168.x.x,只能在内部局域网络使用,并且不需要申请即可使用,节省网络建设成本;私有IP(Priveate Internet Protocol)是无法直接与其外部网络联络通信的,使用私有IP(Priveate Internet Protocol)的主机,如需要与外部网络通信,需要通过带有NAT(Network Address Translaion )网络地址转换功能的设备进行转换。如路由器、IP共享器、防火墙等;
 
  相反的,不属于私有IP(Priveate Internet Protocol)的其它IP地址,被称为公有IP(Public Internet Protocol)如:220.96.128.86。使用公有IP(Public Internet Protocol)的计算机可以直接对外通信,公有IP需要事先申请;
 
  IP地址在对网络使用过程中,起作不可替代的作用,理解IP地址内容,有助于在今后学习网络时事半功倍;

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