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1、计算机网络协议计算机网络协议 本章主要讲解计算机网络协议及本章主要讲解计算机网络协议及OSIOSI七七层参考模型，层参考模型， TCP/IPTCP/IP协议，以及协议，以及IPIP地址、地址、域名等相关概念。可以说，现代计算机域名等相关概念。可以说，现代计算机网络是建立在网络是建立在TCP/IPTCP/IP协议基础之上的，协议基础之上的，在讨论计算机网络的应用、功能、设备在讨论计算机网络的应用、功能、设备及其作用时，往往需要计算机网络协议及其作用时，往往需要计算机网络协议方面的知识方面的知识 简单地说，有关通信双方通信时所应遵循的一组规则和约定就是协议。一台计算机只有在遵守网络协议的前提下，才
2、能在网络上与其他计算机进行正常的通信。如同人与人之间相互交流需要遵循一定的规则一样，计算机之间的相互通信也需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。OSI参考模型 物理层物理层(Physical Layer)(Physical Layer) 数据链路层数据链路层(Data Link Layer)(Data Link Layer) 网络层网络层(Network Layer)(Network Layer) 传输层传输层(Transport Layer)(Transport Layer) 会话层会话层(Session Layer)(Session Layer) 表示层表示层(Presentat
3、ion Layer)(Presentation Layer) 应用层应用层(Application Layer)(Application Layer)TCP/IP协议TCP/IPTCP/IP协议协议(Transport Control Protocol/Internet (Transport Control Protocol/Internet Protocol)Protocol)叫做传输控制叫做传输控制/ /网际协议，又叫网络通讯协议，网际协议，又叫网络通讯协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而和电子邮件等，而
4、TCPTCP协议和协议和IPIP协议是保证数据完整传输协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。的两个基本的重要协议。 TCPTCPIPIP协议是将计算机组成网络的一系列协议的总和，协议是将计算机组成网络的一系列协议的总和，其命名源于其中最重要的两个协议，一个是其命名源于其中最重要的两个协议，一个是TCPTCP（Transport Control ProtocolTransport Control Protocol）协议，称为传输控制）协议，称为传输控制协议，另一个是协议，另一个是IPIP（Internet ProtocolInternet Protocol）协议，称为网间互）协议，称为网间
5、互联协议。联协议。TCPTCPIPIP协议能确保不同类型的计算机及网络能协议能确保不同类型的计算机及网络能够在一起工作。通常说够在一起工作。通常说TCP/IPTCP/IP是是InternetInternet协议族，而不仅协议族，而不仅是是TCPTCP和和IPIP两个协议。两个协议。IP地址地址IPIP地址是用来唯一标识网络上的计算机的标识，地址是用来唯一标识网络上的计算机的标识，用一个用一个3232位的二进制数表示，为记忆和使用的方位的二进制数表示，为记忆和使用的方便，分为便，分为4 4段，每段段，每段8 8位，每段转化成一个十进制位，每段转化成一个十进制数，中间用圆点隔开。数，中间用圆点隔开
6、。IPIP地址分为五类，常用的地址分为五类，常用的有有A A、B B、C C三类，它们均由网络号和主机号两部三类，它们均由网络号和主机号两部分组成，规定每一组都不能用全分组成，规定每一组都不能用全0 0和全和全1 1，通常全，通常全0 0表示本身网络的表示本身网络的IPIP地址，全地址，全1 1表示网络广播的表示网络广播的IPIP地址。为了区分类别地址。为了区分类别A A、B B、C C，三类的最高位分，三类的最高位分别为别为0 0，1010，110110（二进制表示），如图（二进制表示），如图 A A类地址用第类地址用第1 1段表示网络号，后段表示网络号，后3 3段表示主机号。网络号段表示主
7、机号。网络号最小为最小为OOOOOOO1OOOOOOO1即即1 1，最大数为，最大数为0111111101111111，即，即127127，全，全世界共有世界共有127127个个(1127)A(1127)A类网络，其主机号有类网络，其主机号有3 3段段2424位，位，去掉全去掉全0 0与全与全1 1，每个网络可以有，每个网络可以有224-2224-21677721416777214台计算台计算机。机。B B类地址分别用类地址分别用2 2段表示网络号与主机号。最小网络号的第段表示网络号与主机号。最小网络号的第一段为一段为(1OOOOOOO)2(1OOOOOOO)2128,128,最大网络号的第一
8、段为最大网络号的第一段为(10111111)2(10111111)2191191，第，第2 2段为段为256-2256-2254254。故全世界共有。故全世界共有(191-128+1) 254(191-128+1) 2541625616256个个B B类网络，每个类网络，每个B B类网络可类网络可以有以有216-2216-26553465534台主机。台主机。C C类地址用前类地址用前3 3段表示网络号，最后一段表示主机号。最小段表示网络号，最后一段表示主机号。最小网络号的第一段为（网络号的第一段为（1100000011000000）2 2192192，最大网络号的，最大网络号的第一段为第一段
9、为(11011111)2(11011111)2223223。故全世界共有。故全世界共有(223-(223-192+1)254254192+1)25425420645122064512个个C C类网络，而每个类网络，而每个C C类网络类网络可以有可以有254254台主机。台主机。 综上，从第一段的十进制数字即可区综上，从第一段的十进制数字即可区分出分出IPIP地址的类别：地址的类别：类型第一段数字范围 包含主机台数A12716777214B12819165534C192223254私有地址的范围：A类地址：10.0.0.110.255.255.255B类地址：172.16.0.0172.16.3
10、0.255C类地址：192.168.0.0192.168.255.255域名域名.com商业，企业.edu / .ac学校，教育部门，科研部门.gov政府部门.int国际组织.mil军事组织.net网络中心.org非盈利组织IP子网的划分和子网掩码 设要划分虚拟子网的网段数为设要划分虚拟子网的网段数为n n，将，将n n 换算为二进制。换算为二进制。设设n n的二进制占用位数为的二进制占用位数为mm。mm位二进制可能的状态有位二进制可能的状态有2 2mm种，减去全种，减去全0 0和全和全1 1，得，得2 2mm - -2 2。若若2 2mm -2n -2=n -2=n，则，则X X 占用位数为
11、占用位数为mm，得，得y ymm。求出求出y y，就可写出，就可写出X X的二进制表示：前面有的二进制表示：前面有y y个个1 1，后面是，后面是(8-y)(8-y)个个0 0。将此二进制数换算为十进制就得出将此二进制数换算为十进制就得出X X。该子网掩码对应的虚拟子网内主机地址数目为（该子网掩码对应的虚拟子网内主机地址数目为（28-y-28-y-2 2）个。）个。虚拟子网网络数目子网掩码虚拟子网内主机数123671415303162255.255.255.0255.255.255.192255.255.255.224255.255.255.240255.255.255.248255.255.255.25225462301462
