TCPIP协议(1)

NetBEUI/NetBIOS协议NetBEUI（NetBIOSExtendedUserInterface，NetBIOS下的扩展用户接口）是一种体积小、效率高、速度快的通信协议，由IBM公司于1985年推出，是NetBIOS的改进版。该协议特别适用于局域网段内部的通信。在微软的主流产品（如Windows9X和WindowsNT）中，NetBEUI会自动与网卡连接，连接在网络上的计算机就能够自动利用其功能与其他计算机进行通信。微软之所以选择NetBEUI，主要是因为它在工作时占用的内存少，速度快。将NetBEUI用于小型网络是合适的。但是，在大型网络中，NetBEUI不能很好地发挥其效能。因为NetBEUI用计算机名作为网络地址，这样网络中就不能出现彼此同名的计算机，而在大型网络中，很难保证计算机彼此不同名。NetBEUI是不可路由协议，不支持跨越路由器的通信。基于上述认识，在网络中选择通信协议时，通常将NetBEUI与一种可路由协议协议（例如TCP/IP）配套使用，并以NetBEUI为主协议。当在局域网网段内部进行通信时，使用NetBEUI，当需要进行跨越网段的通信时，则使用其他的可路由选择协议。IPX/SPX协议IPX/SPX协议是美国Novell公司推出的网络协议。WindowsNT中提供了两个与IPX/SPX兼容的协议：“NWLinkIPX/SPX兼容传输协议”和“NWLinkNetBIOS”，两者统称为“NWLink通信协议”。NWLink协议是IPX/SPX协议在微软网络中的实现，它一方面拥有IPX/SPX协议的优点，另一方面又能够适应微软的操作系统和网络环境。WindowsNT网络和Windows9X用户可以利用NWLink协议获得NetWare服务器的服务。当网络从Novell平台转向微软平台，或两种平台共存时，NWLink通信协议是最好的选择。不过，在NWLink中，“NWLinkIPX/SPX兼容协议”类似于Windows9X中的“IPX/SPX兼容协议”，只能作为客户端的协议实现对NetWare服务器的访问，离开了NetWare服务器，此兼容协议将失去作用。“NWLinkNetBIOS”协议不但可在NetWare服务器与WindowsNT之间传递信息，而且能够用于WindowsNT计算机之间、Windows95/98计算机之间以及WindowsNT计算机与Windows9X计算机之间的通信。1-3-3TCP/IP协议TCP/IP具有很强的灵活性，支持任意规模的网络，几乎可连接所有类型的服务器和工作站。但其灵活性也为它的使用带来了许多不便，在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容协议时都不需要进行配置，而TCP/IP协议在使用前需要进行复杂的设置。使用TCP/IP协议的计算机至少需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”和一个“主机名”。如此复杂的设置，确实给一些初识网络的用户带来了不便。不过，在WindowsNT中提供了一个称为动态主机配置协议（DHCP）的工具，它可自动为客户机完成与IP有关的设置，从而减少了联网工作量。当然，DHCP所拥有的功能必须要有DHCP服务器才能实现。同IPX/SPX及其兼容协议一样，TCP/IP也是一种可路由的协议。是网络与网络互连协议。1.IP地址：在使用TCP/IP协议的网络中，必须为每台计算机分配IP地址，IP地址不但可以在网络上面用来识别每一台主机。而且隐含着网络路径信息。一台计算机（设备）可以含有多个IP地址，但不能把同一个IP地址分给多个主（设备）。IP地址分为IPV4版本（用32bit标识）和IPV6版本（128bit标识）。本课程以IPV4版本予以介绍。2.IP地址的格式:网络标识主机标识32bit将计算机连入Internet时，为避免冲突，应该向InterNIC（互联网信息中心）申请一个合法的网络标识号，然后自行分配主机号。如果网络不与外界相连，可自由选择。注意：地址分配的基本原则是要为同一网络内的主机分配相同的网络标识号，而网中的计算机具有不同的主机号。不同的网络具有不同的网络标识号，不同网络间应该使用路由器才能通信。3.IP地址的分类：0781516232431netidhostidnetidnetid0hostidhostid10110111011110多点传送地址（组播地址）实验地址A类B类C类D类E类地址类别最高字节范围支持网络数每个网络支持主机数A类1—12612616777214B类128—1911638465534C类192—2232097152254IP地址以四段(每段8bit)点分十进制表示：例如：192.168.0.1注意（1）：在IP地址中，网络标识号和主机号不能全为零或1。例如：B类地址同一个网络号下主机数目216-2=65534个注意（2）：不能以127开头例如：127.0.0.1为回绕地址，可用来测试本机TCP/IP协议是否安装正确。注意（3）：如果需要直接连入Internet，应该使用InterNIC分配的合法地址。如果通过代理服务器连入Internet,也不能随便选择IP地址，而应该使用保留的私有地址，避免与Internet上合法的IP地址冲突。局域网连入Internet时，没必要为每台计算机申请合法IP地址，可以在局网内部使用保留的私有地址为主机分配IP地址，然后使用NAT功能（NETWORKAddressTranslation)，把私有地址与申请的合法公有IP进行映射（做到多个私有地址和一个或多个合法公有IP映射),实现采用私有地址访问Internet的功能。通过代理服务器和路由器访问Internet时，可以借助其NAT功能。网络号主机号做为源地址做为目的地址含义全0全0可以不可本机全0主机号可以不可本网中的某个主机全1全1不可可以对本网中的所有主机进行广播网络号全1不可可以对某网中的所有主机进行广播127任意值可以可以回路测试使用例如IP地址为：①0.0.0.0②0.0.0.1③255.255.255.255④126.255.255.255请分析以上地址的意义。4.保留的私有地址：A类10.0.0.1—10.255.255.254B类172.16.0.1—172.31.255.254C类192.168.0.1—192.168.255.254微软自动寻址169.254.0.1—169.254.255.2546.子网掩码问题：由32位二进制组成，与IP地址的表示方法相同。两大功能：区分IP地址中的网络部分和主机部分。将网络进一步划分若干子网。5.IP地址的配置问题：指定IP地址由DHCPSERVER动态分配IP地址动态专用IP地址6.1确定网络ID和主机ID:原则：掩码中为1的位对应IP地址中相应的位为网络标识号，为0位对应IP地址中相应的位为主机号。注意：实际上是“与”运算，把IP地址与其子网掩码进行逻辑与运算，所得的结果就是网络ID,IP地址中除去网络ID后，余下的部分就是主机ID。IP地址=网络号+主机号IP地址=网络号+子网号+主机号注意：子网号由部分主机号分得。例如：某台主机IP地址：192.168.1.1子网掩码：255.255.255.0故：网络号为192.168.1.0主机号为1又例:某台主机IP地址：172.168.192.1子网掩码：255.255.224.0172.168.11000000(B).00000001255.255.11100000(B).0000000与172.168.11000000(B).00000000故：网络号为172.168.192.0子网号192.0（或者为6）主机号为0.1注意：前一个例子没有划分子网，后一个例子有子网。缺省无子网A类255.0.0.0B类255.255.0.0C类255.255.255.06.2划分子网：便于管理减少每个子网上的通信量，子网与子网间通信需要路由器。解决物理网络本身的一些问题（如网络覆盖范围超过网段最大长度问题）注意：子网由主机位产生，子网位不能全1也不能全0（但新标准已经可以允许全0存在）。例如：给出一个B类网络，网络号为172.168.0.0，要求分割成8个子网，求其最大的主机地址和最小主机地址？每个子网可有多少台主机？解：因为子网位不能全0和全1，3位子网位只可以划分6个子网（001、010、011、100、101、110），故取4位主机位做为子网位，可得子网24-2=14，14取8即可。网络号：172.168.XXXX0000(B).00000000子网掩码设定：255.255.11110000(B).00000000最大主机地址172.168.239.254（XXXX=1110)最小主机地址172.168.16.1(XXXX=0001)每个子网具有212-2=4094个主机注意：若选择XXXX=0001做为一个子网号则此子网的地址范围为172.168.16.1——172.168.31.254例如：一个C类网络子网掩码为255.255.255.252，子网位数为多少位？可划分多少个子网？每个子网的主机数为？解：把子网掩码部分位转化成二进制255.255.255.11111100（B）可以看出子网位数为6子网数目为26-2=62主机数为2又例：有甲机IP地址：220.172.0.193子网掩码：255.255.255.224乙机IP地址：220.172.0.205子网掩码：255.255.255.224问：甲乙两机是否在一个子网里，双方通信需要路由吗？1-3常用的通信协议及选择1-3-4通信协议选择策略为局域网选择通信协议时，应在网络规模、网络间的兼容性和网络管理等几个方面进行综合考虑。对于不与外部连接的、小型的、单网段的网络，最好使用NetBEUI通信协议。对于从NetWare迁移到WindowsNT的网络，或NetWare与WindowsNT共存的网络，选择IPX/SPX及其兼容协议，无疑可提供一个比较理想的传输环境。如果正在规划一个高效率、可互连、可扩展性的网络，TCP/IP将是理想的选择。此外，在选择通信协议时，还应遵循以下的原则：首先，要选择适合于网络特点的协议。其次，应尽量少选用网络协议。第三，应注意协议的版本。最后，还要注意协议的一致性。