2017/06/22 TCP/IP协议概述

　　TCP、IP协议，缩写Transmission Control   Protocol / Internet  Protocol,中文译名传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成，TCP/IP定义了电子设备如何接入因特网，以及数据如何在他们之间传输的标准，协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。

　　通俗而言，TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全的传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。基于TCP/IP的参考模型将协议氛围四个层次，它们分别是网络接口层吗、国际互连层（IP层）、传输层（TCP层）、和应用层。如下：TCP/IP跟OSI参考模型的对比图

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

OSI模型与TCP/IP模型协议对照表

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

 

　　IP地址以及网络常识

　　　　1、IP地址

　　　　　　IP地址是指互联网协议地址，又称网际协议地址，是IP address的缩写，IP地址是IP协议提供 的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异，IP地址被用来给internet上的电脑一个编号

　　　　IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个‘8位二进制数（也就是4个字节）’。IP地址通常用‘点分十进制’表示成（a,b,c,d）的形式,其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数

　　　　　　常见的IP地址，分为IPV4与IPV6两大类，IP地址编执方案将IP地址空间划分为A,B,C,D,E五类，其中A,B,C是基本类，D,E类作为多播和保留使用

　　　　IPV4就是有4个数字，每一段最大不超过255.由于互联网的蓬勃发展，IP位址的需求愈来愈大，使得IP位址的发放愈趋严格，各项资料显示全球IPV4位址可能在2005至2010年间全部发完,实际情况是在2011年2月3日全部分配完毕。

　　　　地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展，为了扩大地址空间，拟通过IPV6重新定义地址空间，IPV6采用128位地址长度，在IPV6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPV4中解决不好的的其他问题。

　　　　A类IP地址

　　　　　　一个A类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本机计算机的号码，如果用二进制表示IP地址的话,A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是'0'.A类IP地址中网络的标识长度为8                位，主机标识的长度为24位，A类网络地址数量较少，有126个网路，每个网络可以容纳主机多达1600多万台

　　　　　　A类IP地址  地址范围1.0.0.0到127.255.255.255.256.A类IP地址的子网掩码为255.0.0.0 ，每个网络支持的最大主机数为256的3次方-2=16777214台

　　　　B类IP地址

　　　　　　一个B类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码。如果用二进制表示IP地址的话，B类IP地址就是由2字节的网络地址和2字节主机地址组成。网络地址的最高位必须是‘0’。B类IP地址中网络的标识长度为16位，主机标识长度为16位，B类网络联络适用于中等规模是网路，有16384个网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。

　　　　　　B类IP地址范围是128.0.0.0到255.255.255.255.最后一个是广播地址，B类IP地址的子网掩码为255.255.0.0，每个网络支持的最大主机数为256的2次方-2=65534台

　　　　C类IP地址

　　　　　　一个C类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就是由3个字节的网络地址和1个字节的主机本机地址组成，网络地址的最高位必须是‘110’，C类IP地址中网络标识的长大衣为24位，主机标识的长度为8位。C类网络地址数量较多，有209万余个网络，适用于小规模的局域网络，每个网络最大只能包含254台计算机。

　　　　　　C类IP地址范围192.0.0.0到223.255.255.255.255，C类IP地址的子网掩码为255.255.255.0，每个网络支持的最大主机数为256-2=254台

　　　　D类IP地址

　　　　　　D类IP地址在历史上被叫做多播地址，即组播地址。在以太网中，多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接受到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是‘1110’。范围从224.0.0.0到239.255.255.255

　　　　特殊网址

　　　　　　每一个字节都为0（0.0.0.0）的地址对应于当前主机，IP地址中每一个字节都为1的地址（255.255.255.255）是当前子网的广播地址

　　　　　　IP地址中凡是以‘1110’开头的E类IP地址都保留用于将来和试验使用

　　　　　　IP地址中不能以十进制‘127’开头  该类地址中数字127.0.0.1到127.255.255.255用于回路测试，如127.0.0.1可以代表本机IP地址，

　　　　子网掩码

　　　　　　子网掩码又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，他必须结合IP地址一起使用，子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分为网络地址和主机地址两部分

　　　　　　子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网，还是在远程网上。

　　　　网关地址

　　　　　　网关就是一个网络连接到另一个网络的关口。主要用于不同网络传输数据，例如我们一般上网，需要在本机i配置网关，内网服务器的数据通过网关，网关把数据转发到其他网络的网关，直至找到对方的主机网络，然后返回数据

　　　　MAC地址

　　　　　　MAC   media  access control 地址，译为媒体访问控制或称为物理地址、硬件地址，用来定义网络设备的位置，在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层负责MAC地址，因此一个主机会有一个mac地址，而每个网络位置会有一个专属于它的IP地址

　　　　在数据通信时，IP地址负责表示计算机的网络层地址，网络层设备根据路由器来进行操作，MAC地址负责表示计算机的数据链路层地址，数据链路层设备根据MAC地址来进行操作，IP和MAC地址这种映射关系由ARP（address  resolution protocol地址解析协议）完成