CCNA中文筆記第2章:InternetProtocols(轉)

CCNA中文筆記第2章:InternetProtocols(轉)[@more@]

　　Chapter2 Internet Protocols

　　

　　TCP/IP and the DoD Model

　　

　　DoD模型被認為是OSI參考模型的濃縮品,分為4層,從上到下是:

　　

　　1.Process/Application layer

　　2.Host-to-Host layer

　　3.Internet layer

　　4.Network Access layer

　　

　　其中,如果在功能上和OSI參考模型互相對應的話,那麼:

　　

　　1.DoD模型的Process/Application層對應OSI參考模型的最高3層

　　2.DoD模型的Host-to-Host層對應OSI參考模型的Transport層

　　3.DoD模型的Internet層對應OSI參考模型的Network層

　　4.DoD模型的Network Access層對應OSI參考模型的最底2層

　　

　　The Process/Application Layer Protocols

　　

　　Process/Application層包含的協議和應用程式有：

　　Telnet,FTP,X Windows,TFTP,SMTP,SNMP,NFS和LPD等等

　　

　　Dynamic Host Configuration Protocol(DHCP)/BootP(Bootstrap Protocol)

　　

　　動態主機配置協議(DHCP)伺服器可以提供的資訊有:

　　1.IP地址

　　2.子網掩碼(subnet mask)

　　3.域名(domain name)

　　4.預設閘道器(default gateway)

　　5.DNS

　　6.WINS資訊

　　

　　The Host-to-Host Layer Protocols

　　

　　Host-to-Host層描述了2種協議:

　　1.傳輸控制協議(Transmission Control Protocol,TCP)

　　2.使用者資料包協議(User Datagram Protocol,UDP)

　　

　　Transmission Control Protocol(TCP)

　　

　　當1個主機開始傳送資料段(segment)的時候,傳送方的TCP協議要與接受方的TCP協議進行協商並連線,連線後即所謂的虛電路(virtual circuit),這樣的通訊方式就叫做面向連線(connection-oriented).面向連線的最大優點是可靠,但是它卻增加了額外的網路負擔(overhead)

　　

　　User Datagram Protocol(UDP)

　　

　　UDP協議的最他特點是無連線(connectionless),即不可靠,因為它不與對方進行協商並連線,它也不會給資料段標號,也不關心資料段是否到達接受方

　　

　　Key Concepts of Host-to-Host Protocols

　　

　　現在把TCP協議和UDP協議的一些特性做個比較:

　　1.TCP.協議在傳送資料段的時候要給段標號;UDP協議不

　　2.TCP協議可靠;UDP協議不可靠

　　3.TCP協議是面向連線;UDP協議採用無連線

　　4.TCP協議負載較高;UDP協議低負載

　　5.TCP協議的傳送方要確認接受方是否收到資料段;UDP反之

　　6.TCP協議採用視窗技術和流控制;UDP協議反之

　　

　　Port Numbers

　　

　　TCP和UDP協議必須使用埠號(port number)來與上層進行通訊,因為不同的埠號代表了不同的服務或應用程式.1到1023號埠叫做知名埠號(well-known port numbers).源埠一般是1024號以上隨機分配

　　

　　The Internet Layer Protocols

　　

　　在DoD模型中,Internet層負責：路由,以及給上層提供單獨的網路介面

　　

　　Internet Protocol(IP)

　　IP協議查詢每個資料包(packets)的地址,然後,根據路由表決定該資料包下1段路徑該如何走,尋找最佳路徑

　　

　　Internet Control Message Protocol(ICMP)

　　ICMP協議一樣是工作在DoD模型的Internet層,IP協議使用ICMP協議來提供某些不同的服務,ICMP協議是一種管理協議

　　

　　一些ICMP協議相關資訊和事件:

　　1.目標不可達(destination unreachable):假如1個routers不能把IP協議資料包傳送到更遠的地方去,於是router將傳送ICMP協議資訊給資料包的傳送方,告訴它說目標網路不可達

　　2.緩衝區已滿(buffer full):假如router的緩衝區已經存滿傳送方發來的IP協議資料包了,它將傳送ICMP協議資訊給傳送方並告訴它緩衝區已滿,如果再繼續接受的話將導致緩衝區溢位,造成資料丟失

　　3.跳(hops):IP協議資料包經過1個router,稱為經過1跳

　　4.Ping(Packet Internet Groper):採用ICMP協議資訊來檢查網路的物理連線和邏輯連線是否完好

　　5.Traceroute:根據ICMP協議資訊來跟蹤資料在網路上的路徑,經過哪些跳

　　

　　Address Resolution Protocol(ARP)

　　地址解析協議(ARP)用於根據1個已知的IP地址查詢硬體地址.它把IP地址翻譯成硬體地址

　　

　　Reverse Address Resolution Protocol(RARP)

　　RARP協議用於把MAC地址翻譯成IP地址

　　

　　IP Addressing

　　IP地址是軟體地址,MAC地址是硬體地址,MAC地址是燒錄在NIC裡的,MAC地址用於在本地網路查詢主機地址.IP地址是唯一的,也叫做網路地址(network address);硬體地址也叫節點地址(node address)

　　

　　Network Address

　　

　　網路地址分為5類:

　　1.A類地址:4個8位位組(octets).第一個octet代表網路號,剩下的3個代表主機位.範圍是0xxxxxxx,即0到127

　　2.B類地址: 前2個octets代表網路號,剩下的2個代表主機位. 範圍是10xxxxxx,即128到191

　　3.C類地址: 前3個octets代表網路號,剩下的1個代表主機位. 範圍是110xxxxx,即192到223

　　4.D類地址:多播地址,範圍是224到239

　　5.E類地址:保留,實驗用,範圍是240到255

　　

　　Network Address:Special Purpose

　　

　　一些特殊的IP地址:

　　1.IP地址127.0.0.1:本地迴環(loopback)測試地址

　　2.廣播地址:255.255.255.255

　　3.IP地址0.0.0.0:代表任何網路

　　4.網路號全為0:代表本網路或本網段

　　5.網路號全為1:代表所有的網路

　　6.節點號全為0:代表某個網段的任何主機地址

　　7.節點號全為1:代表該網段的所有主機

　　

　　廣播地址TCP/IP協議規定,主機號部分各位全為1的IP地址用於廣播.所謂廣播地址指同時向網上所有的主機傳送報文,也就是說,不管物理網路特性如何,Internet網支援廣播傳輸.如136.78.255.255就是B類地址中的一個廣播地址,你將資訊送到此地址,就是將資訊送給網路號為136.78的所有主機.有時需要在本網內廣播,但又不知道本網的網路號時,TCP/IP協議規定32位元全為1的IP地址用於本網廣播,即255.255.255.255

　　

　　Private IP Address

　　

　　私有IP地址(private IP address):節約了IP地址是空間,增加了安全性.處於私有IP地址的網路稱為內網,與外部進行通訊就必須靠網路地址翻(network address translation,NAT)

　　

　　一些私有地址的範圍:

　　1.A類地址中:10.0.0.0到10.255.255.255.255

　　2.B類地址中:172.16.0.0到172.31.255.255

　　3.C類地址中:192.168.0.0到192.168.255.255

　　

　　Broadcast Address

　　

　　廣播地址:

　　1.層2廣播:FF.FF.FF.FF.FF.FF,傳送給LAN內所有節點

　　2.層3廣播:傳送給網路上所有節點

　　3.單播(unicast):傳送給單獨某個目標主機

　　4.多播:由1臺主機發出,傳送給不同網路的許多節點

　　

　　Introduction to Network Address Translation(NAT)

　　

　　NAT一般都操作在Cisco router上,用於連線2個網路,同時把私有地址翻譯公有地址

　　

　　一些NAT的種類以及特點:

　　1.靜態NAT(static NAT):本地地址和全域性地址一一對應.這樣的方式需要你擁有真正的Internet上的IP地址

　　2.動態NAT(dynamic NAT):把未註冊的IP地址對應到已註冊IP地址池中的某個IP地址上.你不必需要靜態配置你的router使內外地址對應

　　3.超載(overloading):採用的最廣泛的NAT配置型別.類似動態NAT,但是它是把1組未註冊的IP地址根據不同的埠(ports)對應到1個已註冊的IP地址上.因此,它又叫做埠地址翻譯(port address translation,PAT)。