网络技术基础：探索大学计算机文化

1.TCP/IP 协议

通常意义上所说的TCP/IP 协议实际上是一个协议簇，或者说是一组协议，包括TCP协议、IP 协议、UDP 协议、ARP 协议、RARP 协议、ICMP 协议、Telnet 协议、FTP 协议及SMTP 协议。

与国际标准化组织公布的七层模型不同，TCP/IP 协议采用四层模型结构，包括网络接口层、网际层、传输层和应用层。

TCP 协议（Transfer Control Protocol）也称为传输控制协议，是一种面向连接的、可靠的流传输协议。TCP 协议工作在TCP/IP 模型的传输层，在使用TCP 协议时，数据的收发双方需要建立连接，并在传送中对传送结果进行确认，因此可以保证数据传送的可靠性。

IP 协议（Internet Protocol）也称为网际协议，提供了完善的网上路径选择和网间连接功能。IP 协议是网际层最核心的协议，负责根据网络地址将数据从一个结点传送到另一个结点。由于IP 协议是一个无连接、不可靠的分组存储转发协议，因此可能存在分组丢失、重复和失序等问题。对此，IP 协议本身并不进行处理，而是把问题的解决交给上层协议来完成。

2.IP 地址和域名系统

为了实现Internet 上不同计算机之间的通信，除使用相同的通信协议TCP/IP 协议之外，每台计算机都必须有一个唯一的地址，它相当于通信时每个计算机的名字。Internet地址有域名地址和IP 地址，它们是Internet 地址的两种表示方式。

（1）IP 地址

IP 地址由32 位二进制位组成。每8 位为一组，共分为4 组，每组之间由圆点隔开。为了书写和记忆简便，通常书写为4 组十进制数（0～255）。例如，将二进制IP 地址11001010.01100011.01100000.01001100 写成十进制数202.99.96.140 就可表示网络中某台主机的IP 地址。

每个IP 地址都由网络号和主机号两部分构成。同一个网络中的所有计算机拥有同一个网络号。

为了充分利用IP 地址，以满足不同需要，IP 地址被分为五类（A、B、C、D、E 五类）。其中A、B 和C 类地址是基本的Internet 地址，是用户使用的地址，为主类地址。D类和E 类为次类地址，D 类地址被称为组播（multicast）地址，而E 类地址尚未使用，以保留给将来的特殊用途。

在IP 地址mmm.dd　D.dd　D.ddd 中，mmm 用来表示网络类别（用X、Y、Z 分别表示其余3 组数）：

①当mmm 取值范围为1～126 时，表示主机所在的网络为大型网，即A 类网。mmm就是网络的网号，其余的3 组数字用来表示主机号。A 类IP 地址：1.X.Y.Z～126.X.Y.Z。

②当mmm 取值范围为128～191 时，表示主机所在的网络为中型网，即B 类网。这时，前两组数字合在一起就是该网络的网号，第三组数字代表子网号，第四组数字则是主机号。B 类：128.X.Y.Z～191.X.Y.Z。(www.xing528.com)

③当mmm 取值范围为192～223 时，表示主机所在的网络为小型网，即C 类网。在这种情况下，前三组数字合在一起为该网络的网号，第四组数字是主机号。C 类：192.X.Y.Z～223.X.Y.Z。

④当mmm 取值范围为224～239 时，表示主机所在网络为D 类网。它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。D 类：224.X.Y.Z～239.X.Y.Z。

⑤当mmm 取值范围为240～254 时，表示主机所在网络为E 类网。这是保留地址，保留为将来使用。全零（0.0.0.0）地址对应于当前主机，全“1”地址（255.255.255.255）是当前子网的广播地址。

在日常网络环境中，基本都是在使用B、C 两大类地址，A、D、E 这3 类地址都很少被使用到。

（2）域名系统

由于作为数字的IP 地址不便于记忆，从1985年起，在IP 地址的基础上开始向用户提供域名系统（DNS，Domain Name System）服务，即用字符来识别网上的计算机，用字符为计算机命名。

DNS 域名系统是一个以分级的、基于域的命名机制为核心的分布式命名数据库系统。DNS 将整个Internet 视为一个域名空间（Name Space），域名空间是由不同层次的域（domain）组成的集合。

典型的域名组成如下：

主机名.子域名.…….最高层次域名

最高层次域名又称作顶级域名。目前包括下列域名：com（商业）、edu（教育）、gov（政府）、org（非营利性机构）、mil（军方）、net（网络服务）等。所有的顶级域名都由Internet 网络信息中心（InterNIC，Internet Network Information Center）控制。顶级域名一般分成两类：组织上的和地理上的。

除美国以外的国家或地区都采用代表国家或地区的顶级域名，例如：UK（英国）、CN（中国）、CA（加拿大）。

在Internet 中，IP 地址和域名存在一种映射关系。通常，一个域名对应于一个IP 地址。但不是所有的IP 都有个域名与之对应（比如不需要被别人访问的计算机就不需要域名），而有的IP 又有几个域名与之对应。

虽然Internet 上的主机可以用域名表示，也可以用IP 表示，但网络在工作时真正使用的只有IP 地址。DNS 可以完成IP 地址和域名之间的转换工作，当然这些转换工作都是在后台完成的，用户并不清楚这种转换工作。