1. TCP/IP協議包括什麼
TCP/IP協議包括網際網路協議IP、傳輸控制協議TCP、用戶數據報協議UDP、虛擬終端協議TELNET、文件傳輸協議FTP、電子郵件傳輸協議SMTP、網上新聞傳輸協議NNTP、超文本傳送協議HTTP八大協議。
TCP/IP參考模型是首先由ARPANET所使用的網路體系結構。這個體系結構在它的兩個主要協議出現以後被稱為TCP/IP參考模型。這一網路協議共分為四層:網路訪問層、互聯網層、傳輸層和應用層,各層有相應的協議。
1、網路訪問層
在TCP/IP參考模型中並沒有詳細描述,只是指出主機必須使用某種協議與網路相連。
2、互聯網層
是整個體系結構的關鍵部分,其功能是使主機可以把分組發往任何網路,並使分組獨立地傳向目標。這些分組可能經由不同的網路,到達的順序和發送的順序也可能不同。高層如果需要順序收發,那麼就必須自行處理對分組的排序。互聯網層使用網際網路協議(IP)。
3、傳輸層
使源端和目的端機器上的對等實體可以進行會話。在這一層定義了兩個端到端的協議:傳輸控制協議(TCP)和用戶數據報協議(UDP)。TCP是面向連接的協議,它提供可靠的報文傳輸和對上層應用的連接服務。
為此,除了基本的數據傳輸外,它還有可靠性保證、流量控制、多路復用、優先權和安全性控制等功能。UDP是面向無連接的不可靠傳輸的協議,主要用於不需要TCP的排序和流量控制等功能的應用程序。
4、應用層
包含所有的高層協議,包括:虛擬終端協議(TELNET)、文件傳輸協議(FTP)、電子郵件傳輸協議(SMTP)、域名服務(DNS)、網上新聞傳輸協議(NNTP)和超文本傳送協議(HTTP)等。
TELNET允許一台機器上的用戶登錄到遠程機器上,並進行工作;FTP提供有效地將文件從一台機器上移到另一台機器上的方法;SMTP用於電子郵件的收發;DNS用於把主機名映射到網路地址;NNTP用於新聞的發布、檢索和獲取;HTTP用於在WWW上獲取主頁。
(1)分配網路地址的是哪個協議擴展閱讀:
TCP/IP協議的主要特點:
1、TCP/IP協議不依賴於任何特定的計算機硬體或操作系統,提供開放的協議標准,即使不考慮Internet,TCP/IP協議也獲得了廣泛的支持。所以TCP/IP協議成為一種聯合各種硬體和軟體的實用系統。
2、TCP/IP協議並不依賴於特定的網路傳輸硬體,所以TCP/IP協議能夠集成各種各樣的網路。用戶能夠使用乙太網、令牌環網、撥號線路、X.25網以及所有的網路傳輸硬體。
3、統一的網路地址分配方案,使得整個TCP/IP設備在網中都具有惟一的地址。
4、標准化的高層協議,可以提供多種可靠的用戶服務。
2. 計算機網路(二)| IP協議
IP協議(Internet Protocol,互聯網協議),是TCP/IP協議棧中最核心的協議之一,通過IP地址,保證了聯網設備的唯一性,實現了網路通信的面向無連接和不可靠的傳輸功能。
IP協議的主要作用是在相互連通的網路之間傳輸IP數據報,最重要的部分是IP定址、路由選擇、數據分段與重組。
我們可以使用wireshark抓包分析一下IP的頭部信息。
我們可以將幾個常用的頭部信息組合起來:
IP地址分為五個類別:分別為A類,B類,C類,D類,E類。
然而,這種劃分方案的局限性很明顯,大多數都申請的是B類地址,就會導致B類地址很快就分配完了,而A類卻浪費了大量地址。
因此引入了一個新的劃分方案(CIDR):引入一個子網掩碼的概念來區分網路好和主機號,子網掩碼本身也是一個32的正整數。子網掩碼對應IP地址的網路號全為1,主機號全為0。 將IP地址與子網掩碼進行按位與操作,得到的結果就是網路號。
雖然CIDR一定程度上減少了IP地址的浪費,但是IPv4地址只有43億左右,怎麼都是不夠用的,因此需要解決方案來解決IPv4枯竭的問題,目前有三種方案。
接下來主要介紹一下NAT技術:
如果一個內部主機唯一佔用一個公網IP,這種方式被稱為一對一模型。此種方式下,轉換上層協議就是不必要的,因為一個公網IP就能唯一對應一個內部主機。顯然,這種方式對節約公網IP沒有太大意義,主要是為了實現一些特殊的組網需求。比如用戶希望隱藏內部主機的真實IP,或者實現兩個IP地址重疊網路的通信。
它能夠將未注冊的IP地址映射到注冊IP地址池中的一個地址。不像使用靜態NAT那樣,你無需靜態地配置路由器,使其將每個內部地址映射到一個外部地址,但必須有足夠的公有網際網路IP地址,讓連接到網際網路的主機都能夠同時發送和接收分組。
這是最常用的NAT類型。NAT重載也是動態NAT,它利用源埠將多個私網ip地址映射到一個公網ip地址(多對一)。那麼,它的獨特之處何在呢?它也被稱為埠地址特換(PAT)。通過使用PAT(NAT重載),只需使用一個公網ip地址,就可將數千名用戶連接到網際網路。其核心之處就在於利用埠號實現公網和私網的轉換。
面對私網內部數量龐大的主機,如果NAT只進行IP地址的簡單替換,就會產生一個問題:當有多個內部主機去訪問同一個伺服器時,從返回的信息不足以區分響應應該轉發到哪個內部主機。此時,需要NAT設備根據傳輸層信息或其他上層協議去區分不同的會話,並且可能要對上層協議的標識進行轉換,比如TCP或UDP埠號。這樣NAT網關就可以將不同的內部連接訪問映射到同一公網IP的不同傳輸層埠,通過這種方式實現公網IP的復用和解復用。這種方式也被稱為埠轉換PAT、NAPT或IP偽裝,但更多時候直接被稱為NAT,因為它是最典型的一種應用模式。