1. TCP/IP协议包括什么
TCP/IP协议包括因特网协议IP、传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP、虚拟终端协议TELNET、文件传输协议FTP、电子邮件传输协议SMTP、网上新闻传输协议NNTP、超文本传送协议HTTP八大协议。
TCP/IP参考模型是首先由ARPANET所使用的网络体系结构。这个体系结构在它的两个主要协议出现以后被称为TCP/IP参考模型。这一网络协议共分为四层:网络访问层、互联网层、传输层和应用层,各层有相应的协议。
1、网络访问层
在TCP/IP参考模型中并没有详细描述,只是指出主机必须使用某种协议与网络相连。
2、互联网层
是整个体系结构的关键部分,其功能是使主机可以把分组发往任何网络,并使分组独立地传向目标。这些分组可能经由不同的网络,到达的顺序和发送的顺序也可能不同。高层如果需要顺序收发,那么就必须自行处理对分组的排序。互联网层使用因特网协议(IP)。
3、传输层
使源端和目的端机器上的对等实体可以进行会话。在这一层定义了两个端到端的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。TCP是面向连接的协议,它提供可靠的报文传输和对上层应用的连接服务。
为此,除了基本的数据传输外,它还有可靠性保证、流量控制、多路复用、优先权和安全性控制等功能。UDP是面向无连接的不可靠传输的协议,主要用于不需要TCP的排序和流量控制等功能的应用程序。
4、应用层
包含所有的高层协议,包括:虚拟终端协议(TELNET)、文件传输协议(FTP)、电子邮件传输协议(SMTP)、域名服务(DNS)、网上新闻传输协议(NNTP)和超文本传送协议(HTTP)等。
TELNET允许一台机器上的用户登录到远程机器上,并进行工作;FTP提供有效地将文件从一台机器上移到另一台机器上的方法;SMTP用于电子邮件的收发;DNS用于把主机名映射到网络地址;NNTP用于新闻的发布、检索和获取;HTTP用于在WWW上获取主页。
(1)分配网络地址的是哪个协议扩展阅读:
TCP/IP协议的主要特点:
1、TCP/IP协议不依赖于任何特定的计算机硬件或操作系统,提供开放的协议标准,即使不考虑Internet,TCP/IP协议也获得了广泛的支持。所以TCP/IP协议成为一种联合各种硬件和软件的实用系统。
2、TCP/IP协议并不依赖于特定的网络传输硬件,所以TCP/IP协议能够集成各种各样的网络。用户能够使用以太网、令牌环网、拨号线路、X.25网以及所有的网络传输硬件。
3、统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址。
4、标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。
2. 计算机网络(二)| IP协议
IP协议(Internet Protocol,互联网协议),是TCP/IP协议栈中最核心的协议之一,通过IP地址,保证了联网设备的唯一性,实现了网络通信的面向无连接和不可靠的传输功能。
IP协议的主要作用是在相互连通的网络之间传输IP数据报,最重要的部分是IP寻址、路由选择、数据分段与重组。
我们可以使用wireshark抓包分析一下IP的头部信息。
我们可以将几个常用的头部信息组合起来:
IP地址分为五个类别:分别为A类,B类,C类,D类,E类。
然而,这种划分方案的局限性很明显,大多数都申请的是B类地址,就会导致B类地址很快就分配完了,而A类却浪费了大量地址。
因此引入了一个新的划分方案(CIDR):引入一个子网掩码的概念来区分网络好和主机号,子网掩码本身也是一个32的正整数。子网掩码对应IP地址的网络号全为1,主机号全为0。 将IP地址与子网掩码进行按位与操作,得到的结果就是网络号。
虽然CIDR一定程度上减少了IP地址的浪费,但是IPv4地址只有43亿左右,怎么都是不够用的,因此需要解决方案来解决IPv4枯竭的问题,目前有三种方案。
接下来主要介绍一下NAT技术:
如果一个内部主机唯一占用一个公网IP,这种方式被称为一对一模型。此种方式下,转换上层协议就是不必要的,因为一个公网IP就能唯一对应一个内部主机。显然,这种方式对节约公网IP没有太大意义,主要是为了实现一些特殊的组网需求。比如用户希望隐藏内部主机的真实IP,或者实现两个IP地址重叠网络的通信。
它能够将未注册的IP地址映射到注册IP地址池中的一个地址。不像使用静态NAT那样,你无需静态地配置路由器,使其将每个内部地址映射到一个外部地址,但必须有足够的公有因特网IP地址,让连接到因特网的主机都能够同时发送和接收分组。
这是最常用的NAT类型。NAT重载也是动态NAT,它利用源端口将多个私网ip地址映射到一个公网ip地址(多对一)。那么,它的独特之处何在呢?它也被称为端口地址特换(PAT)。通过使用PAT(NAT重载),只需使用一个公网ip地址,就可将数千名用户连接到因特网。其核心之处就在于利用端口号实现公网和私网的转换。
面对私网内部数量庞大的主机,如果NAT只进行IP地址的简单替换,就会产生一个问题:当有多个内部主机去访问同一个服务器时,从返回的信息不足以区分响应应该转发到哪个内部主机。此时,需要NAT设备根据传输层信息或其他上层协议去区分不同的会话,并且可能要对上层协议的标识进行转换,比如TCP或UDP端口号。这样NAT网关就可以将不同的内部连接访问映射到同一公网IP的不同传输层端口,通过这种方式实现公网IP的复用和解复用。这种方式也被称为端口转换PAT、NAPT或IP伪装,但更多时候直接被称为NAT,因为它是最典型的一种应用模式。