作者：佚名 文章來(lái)源：UNIX中文寶庫 點(diǎn)擊數： 1303 更新時(shí)間：2005-7-6
TCP/IP協(xié)議體系結構簡(jiǎn)介
1、TCP/IP協(xié)議棧
四層模型
TCP/IP這個(gè)協(xié)議遵守一個(gè)四層的模型概念：應用層、傳輸層、互聯(lián)層和網(wǎng)絡(luò )
接口層。
網(wǎng)絡(luò )接口層
模型的基層是網(wǎng)絡(luò )接口層。負責數據幀的發(fā)送和接收，幀是獨立的網(wǎng)絡(luò )信息傳
輸單元。網(wǎng)絡(luò )接口層將幀放在網(wǎng)上，或從網(wǎng)上把幀取下來(lái)。
互聯(lián)層
互聯(lián)協(xié)議將數據包封裝成internet數據報，并運行必要的路由算法。
這里有四個(gè)互聯(lián)協(xié)議：
網(wǎng)際協(xié)議IP：負責在主機和網(wǎng)絡(luò )之間尋址和路由數據包。
地址解析協(xié)議ARP：獲得同一物理網(wǎng)絡(luò )中的硬件主機地址。
網(wǎng)際控制消息協(xié)議ICMP：發(fā)送消息，并報告有關(guān)數據包的傳送錯誤。
互聯(lián)組管理協(xié)議IGMP：被IP主機拿來(lái)向本地多路廣播路由器報告主機組成員。
傳輸層
傳輸協(xié)議在計算機之間提供通信會(huì )話(huà)。傳輸協(xié)議的選擇根據數據傳輸方式而定。
兩個(gè)傳輸協(xié)議：
傳輸控制協(xié)議TCP：為應用程序提供可靠的通信連接。適合于一次傳輸大批數
據的情況。并適用于要求得到響應的應用程序。
用戶(hù)數據報協(xié)議UDP：提供了無(wú)連接通信，且不對傳送包進(jìn)行可靠的保證。適
合于一次傳輸小量數據，可靠性則由應用層來(lái)負責。
應用層
應用程序通過(guò)這一層訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )。
網(wǎng)絡(luò )接口技術(shù)
IP使用網(wǎng)絡(luò )設備接口規范NDIS向網(wǎng)絡(luò )接口層提交幀。IP支持廣域網(wǎng)和本地網(wǎng)
接口技術(shù)。
串行線(xiàn)路協(xié)議
TCP/IPG一般通過(guò)internet串行線(xiàn)路協(xié)議SLIP或點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議PPP在串行線(xiàn)上進(jìn)
行數據傳送。(是不是我們平時(shí)把它稱(chēng)之為異步通信，對于要拿LINUX提供建立
遠程連接的朋友應該多研究一下這方面的知識)?
TCP/IP基礎----為L(cháng)inux做準備(2)
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2、ARP
要在網(wǎng)絡(luò )上通信，主機就必須知道對方主機的硬件地址(我們不是老遇到網(wǎng)卡
的物理地址嘛)。地址解析就是將主機IP地址映射為硬件地址的過(guò)程。地址解
析協(xié)議ARP用于獲得在同一物理網(wǎng)絡(luò )中的主機的硬件地址。
解釋本地IP地址(要了解地址解析工作過(guò)程的朋友看好了)
主機IP地址解析為硬件地址：
(1)當一臺主機要與別的主機通信時(shí)，初始化ARP請求。當該IP斷定IP地址是
本地時(shí)，源主機在A(yíng)RP緩存中查找目標主機的硬件地址。
(2)要是找不到映射的話(huà)，ARP建立一個(gè)請求，源主機IP地址和硬件地址會(huì )被
包括在請求中，該請求通過(guò)廣播，使所有本地主機均能接收并處理。
(3)本地網(wǎng)上的每個(gè)主機都收到廣播并尋找相符的IP地址。
(4)當目標主機斷定請求中的IP地址與自己的相符時(shí)，直接發(fā)送一個(gè)ARP答復，
將自己的硬件地址傳給源主機。以源主機的IP地址和硬件地址更新它的ARP
緩存。源主機收到回答后便建立起了通信。
解析遠程IP地址
不同網(wǎng)絡(luò )中的主機互相通信，ARP廣播的是源主機的缺省網(wǎng)關(guān)。
目標IP地址是一個(gè)遠程網(wǎng)絡(luò )主機的話(huà)，ARP將廣播一個(gè)路由器的地址。
(1)通信請求初始化時(shí)，得知目標IP地址為遠程地址。源主機在本地路由表中
查找，若無(wú)，源主機認為是缺省網(wǎng)關(guān)的IP地址。在A(yíng)RP緩存中查找符合該網(wǎng)關(guān)
記錄的IP地址(硬件地址)。
(2)若沒(méi)找到該網(wǎng)關(guān)的記錄，ARP將廣播請求網(wǎng)關(guān)地址而不是目標主機的地址。
路由器用自己的硬件地址響應源主機的ARP請求。源主機則將數據包送到路由
器以傳送到目標主機的網(wǎng)絡(luò )，最終達到目標主機。
(3)在路由器上，由IP決定目標IP地址是本地還是遠程。如果是本地，路由器
用ARP(緩存或廣播)獲得硬件地址。如果是遠程，路由器在其路由表中查找該
網(wǎng)關(guān)，然后運用ARP獲得此網(wǎng)關(guān)的硬件地址。數據包被直接發(fā)送到下一個(gè)目標
主機。
(4)目標主機收到請求后，形成ICMP響應。因源主機在遠程網(wǎng)上，將在本地路
由表中查找源主機網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)。找到網(wǎng)關(guān)后，ARP即獲取它的硬件地址。
(5)如果此網(wǎng)關(guān)的硬件地址不在A(yíng)RP緩存中，通過(guò)ARP廣播獲得。一旦它獲得
硬件地址，ICMP響應就送到路由器上，然后傳到源主機。
ARP緩存
為減少廣播量，ARP在緩存中保存地址映射以備用。ARP緩存保存有動(dòng)態(tài)項
和靜態(tài)項。動(dòng)態(tài)項是自動(dòng)添加和刪除的，靜態(tài)項則保留在CACHE中直到計算
機重新啟動(dòng)。
ARP緩存總是為本地子網(wǎng)保留硬件廣播地址(0xffffffffffffh)作為一個(gè)永久項。
此項使主機能夠接受ARP廣播。當查看緩存時(shí)，該項不會(huì )顯示。
每條ARP緩存記錄的生命周期為10分鐘，2分鐘內未用則刪除。緩存容量滿(mǎn)時(shí)，
刪除最老的記錄。
加入靜態(tài)(永久)記錄
通過(guò)添加靜態(tài)ARP項可減少ARP請求訪(fǎng)問(wèn)主機的次數。
ARP包的結構
ARP結構的字段如下：
硬件類(lèi)型--使用的硬件(網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)層)類(lèi)型。
協(xié)議類(lèi)型--解析過(guò)程中的協(xié)議使用以太類(lèi)型的值。
硬件地址長(cháng)度--硬件地址的字節長(cháng)度，對于以太網(wǎng)和令牌環(huán)來(lái)說(shuō)，其長(cháng)度為6字節。
協(xié)議地址長(cháng)度--協(xié)議地址字節的長(cháng)度，IP的長(cháng)度是4字節。
操作號--指定當前執行操作的字段。
發(fā)送者的硬件地址--發(fā)送者的硬件地址。
發(fā)送者的協(xié)議地址--發(fā)送者的協(xié)議地址。
目的站硬件地址--目標者的硬件地址。
目的站協(xié)議地址--目標者的協(xié)議地址。?
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3、ICMP和IGMP
internet控制消息協(xié)議ICMP是用于報告錯誤并代表IP對消息進(jìn)行控制。
IP運用互聯(lián)組管理協(xié)議IGMP來(lái)告訴路由器，某一網(wǎng)絡(luò )上指導組中的可用主機。
ICMP
ICMP源抑制消息：當TCP/IP主機發(fā)送數據到另一主機時(shí)，如果速度達到路由器或者鏈路
的飽和狀態(tài)，路由器發(fā)出一個(gè)ICMP源抑制消息。
ICMP數據包結構
類(lèi)型：一個(gè)8位類(lèi)型字段，表示ICMP數據包類(lèi)型。
代碼：一個(gè)8位代碼域，表示指定類(lèi)型中的一個(gè)功能。如果一個(gè)類(lèi)型中只有一種功能，代
碼域置為0。
檢驗和：數據包中ICMP部分上的一個(gè)16位檢驗和。
指定類(lèi)型的數據隨每個(gè)ICMP類(lèi)型變化的一個(gè)附加數據。
IGMP
IGMP信息傳給別的路由器以使每個(gè)支持多路廣播的路由器獲知哪個(gè)主機組和哪個(gè)網(wǎng)絡(luò )
中。
IGMP包結構
版本：IGMP的版本，值一般為0x1h。
類(lèi)型：IGMP消息的類(lèi)型。0x1h類(lèi)型稱(chēng)為主機成員請求，在多路廣播路由器上用于指定多
級組中的任何成員輪詢(xún)一個(gè)網(wǎng)絡(luò )。0x2h類(lèi)型稱(chēng)為主機成員報告，在主機上用于發(fā)布指定組
中的成員情況或對一個(gè)路由器的主機成員請求進(jìn)行回答。
未用：未用的域名被發(fā)送者置零且被接收者忽略。
檢驗和：IGMP頭的一個(gè)16位檢驗和。
組地址：主機用該組地址在一個(gè)主機成員請求中存儲IP多路廣播地址。在主機成員請求中，
組地址被全置零，而且硬件級的多路廣播地址被用來(lái)標示主機組。
4、IP
IP是一個(gè)無(wú)連接的協(xié)議，主要就是負責在主機間尋址并為數據包設定路由，在交換數據前
它并不建立會(huì )話(huà)。因為它不保證正確傳遞，另一方面，數據在被收到時(shí)，IP不需要收到確
認，所以它是不可靠的。
有一些字段，在當數據從傳輸層傳下來(lái)時(shí)，會(huì )被附加在數據包中，我們來(lái)看一下這些字段：
源IP地址：用IP地址確定數據報發(fā)送者。
目標IP地址：用IP地址確定數據報目標。
協(xié)議：告知目的機的IP是否將包傳給TCP或UDP。
檢查和：一個(gè)簡(jiǎn)單的數學(xué)計算，用來(lái)證實(shí)收到的包的完整性。
TTL生存有效時(shí)間：指定一個(gè)數據報被丟棄之前，在網(wǎng)絡(luò )上能停留多少時(shí)間(以秒計)。它
避免了包在網(wǎng)絡(luò )中無(wú)休止循環(huán)。路由器會(huì )根據數據在路由器中駐留的時(shí)間來(lái)遞減TTL。其
中數據報通過(guò)一次路由器，TTL至少減少一秒。
根據我們前面提到關(guān)于A(yíng)RP的知識，如果IP地址目標為本地地址時(shí)，IP將數據包直接傳
給那個(gè)主機；如果目標地址為遠程地址的話(huà)，IP在本地的路由表中查找遠程主機的路由(看
來(lái)好象我們平時(shí)撥114一樣)。如果找到一個(gè)路由，IP用它傳送數據包。如果沒(méi)找到呢，就
會(huì )將數據包發(fā)送到源主機的缺省網(wǎng)關(guān)，也稱(chēng)之為路由器。(很多時(shí)候一直在搞網(wǎng)關(guān)和路由器
的定義，其實(shí)我覺(jué)得在學(xué)的時(shí)候不一定死摳概念，現在硬件和軟件結合的產(chǎn)品越來(lái)越多了，
一時(shí)很分清的，只要我們運用的時(shí)候可以解決實(shí)際問(wèn)題嘛。)
這樣當路由器收到一個(gè)包后，該包向上傳給IP：
(1)如果交通阻塞(聽(tīng)起來(lái)蠻可怕的)，包在路由器中停滯，TTL至少減1或更多。要是它降
到0的話(huà)，包就會(huì )被拋棄。
(2)如果對于下一網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)包太大的話(huà)，IP會(huì )將它分割成若干個(gè)小包。
(3)如果包被分解，IP為每個(gè)新包制造一個(gè)新頭，其中包括：一個(gè)標志，用來(lái)顯示其它小包
在其后；一個(gè)小包ID，用來(lái)確定所有小包是一起的；一個(gè)小包偏移，用來(lái)告訴接收主機怎
么重新組合它們。
(4)IP計算一個(gè)新的檢驗和。
(5)IP獲取一個(gè)路由的目標硬件地址。
(6)IP轉發(fā)包。
在下一主機，包被發(fā)送到TCP或UDP。每個(gè)路由器都要重復該過(guò)程。直到包到達最終目
的地。當包到達最終目的地后，IP將小包組裝成原來(lái)的包。
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5、TCP
TCP是一種可靠的面向連接的傳送服務(wù)。它在傳送數據時(shí)是分段進(jìn)行的，主機交換數據必
須建立一個(gè)會(huì )話(huà)。它用比特流通信，即數據被作為無(wú)結構的字節流。
通過(guò)每個(gè)TCP傳輸的字段指定順序號，以獲得可靠性。如果一個(gè)分段被分解成幾個(gè)小段，
接收主機會(huì )知道是否所有小段都已收到。通過(guò)發(fā)送應答，用以確認別的主機收到了數據。
對于發(fā)送的每一個(gè)小段，接收主機必須在一個(gè)指定的時(shí)間返回一個(gè)確認。如果發(fā)送者未收
到確認，數據會(huì )被重新發(fā)送；如果收到的數據包損壞，接收主機會(huì )舍棄它，因為確認未被
發(fā)送，發(fā)送者會(huì )重新發(fā)送分段。
端口
SOCKETS實(shí)用程序使用一個(gè)協(xié)議端口號來(lái)標明自己應用的唯一性。端口可以使用0到65536
之間的任何數字。在服務(wù)請求時(shí)，操作系統動(dòng)態(tài)地為客戶(hù)端的應用程序分配端口號。
套接字
套接字在要領(lǐng)上與文件句柄類(lèi)似，因為其功能是作為網(wǎng)絡(luò )通信的終結點(diǎn)。一個(gè)應用程序通
過(guò)定義三部分來(lái)產(chǎn)生一個(gè)套接字：主機IP地址、服務(wù)類(lèi)型(面向連接的服務(wù)是TCP，無(wú)連
接服務(wù)是UDP)、應用程序所用的端口。
TCP端口
TCP端口為信息的傳送提供定地點(diǎn)，端口號小于256的定義為常用端口。
TCP的三次握手
TCP對話(huà)通過(guò)三次握手來(lái)初始化。三次握手的目的是使數據段的發(fā)送和接收同步；告訴其
它主機其一次可接收的數據量，并建立虛連接。
我們來(lái)看看這三次握手的簡(jiǎn)單過(guò)程：
(1)初始化主機通過(guò)一個(gè)同步標志置位的數據段發(fā)出會(huì )話(huà)請求。
(2)接收主機通過(guò)發(fā)回具有以下項目的數據段表示回復：同步標志置位、即將發(fā)送的數據段
的起始字節的順序號、應答并帶有將收到的下一個(gè)數據段的字節順序號。
(3)請求主機再回送一個(gè)數據段，并帶有確認順序號和確認號。
TCP滑動(dòng)窗口
TCP滑動(dòng)窗口用來(lái)暫存兩臺主機間要傳送的數據，有點(diǎn)類(lèi)似CACHE。
每個(gè)TCP/IP主機有兩個(gè)滑動(dòng)窗口：一個(gè)用于接收數據，另一個(gè)用于發(fā)送數據。
6、UDP
用戶(hù)數據報協(xié)議UDP提供了無(wú)連接的數據報服務(wù)。它適用于無(wú)須應答并且通常一次只傳送
少量數據的應用軟件。
UDP端口
端口作為多路復用的消息隊列使用。
15 NETSTAT 網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)
53 DOMAIN 域名服務(wù)器
69 TFTP 平凡文件傳送協(xié)議
137 NETBIOS-NS NETBIOS命令服務(wù)
138 NETBIOS-DGM NETBIOS數據報服務(wù)
161 SNMP SNMP網(wǎng)絡(luò )監視器
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IP地址分配
1、IP地址
IP地址標識著(zhù)網(wǎng)絡(luò )中一個(gè)系統的位置。我們知道每個(gè)IP地址都是由兩部分組成的：網(wǎng)絡(luò )號
和主機號。其中網(wǎng)絡(luò )號標識一個(gè)物理的網(wǎng)絡(luò )，同一個(gè)網(wǎng)絡(luò )上所有主機需要同一個(gè)網(wǎng)絡(luò )號，
該號在互聯(lián)網(wǎng)中是唯一的；而主機號確定網(wǎng)絡(luò )中的一個(gè)工作端、服務(wù)器、路由器其它TCP/IP
主機。對于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò )號來(lái)說(shuō)，主機號是唯一的。每個(gè)TCP/IP主機由一個(gè)邏輯IP地址確
定。
網(wǎng)絡(luò )號和主機號
IP地址有兩種表示形式：二進(jìn)制表示(1和0太多了就搞不清)和點(diǎn)分十進(jìn)制表示。每個(gè)IP
地址的長(cháng)度為4字節，由四個(gè)8位域組成，我們通常稱(chēng)之為八位體。八位體由句點(diǎn).分開(kāi)，
表示為一個(gè)0-255之間的十進(jìn)制數。一個(gè)IP地址的4個(gè)域分別標明了網(wǎng)絡(luò )號和主機號。
2、地址類(lèi)型
為適應不同大小的網(wǎng)絡(luò )，internet定義了5種IP地址類(lèi)型。
可以通過(guò)IP地址的前八位來(lái)確定地址的類(lèi)型：
類(lèi)型 IP形式 網(wǎng)絡(luò )號 主機號
A類(lèi) w.x.y.z w x.y.z
B類(lèi) w.x.y.z w.x y.z
C類(lèi) w.x.y.z w.x.y z
我們來(lái)看一下這5類(lèi)地址：
A類(lèi)地址：可以擁有很大數量的主機，最高位為0，緊跟的7位表示網(wǎng)絡(luò )號，余24位表示
主機號，總共允許有126個(gè)網(wǎng)絡(luò )。
B類(lèi)地址：被分配到中等規模和大規模的網(wǎng)絡(luò )中，最高兩位總被置于二進(jìn)制的10，允許有
16384個(gè)網(wǎng)絡(luò )。
C類(lèi)地址：被用于局域網(wǎng)。高三位被置為二進(jìn)制的110，允許大約200萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò )。
D類(lèi)地址：被用于多路廣播組用戶(hù)，高四位總被置為1110，余下的位用于標明客戶(hù)機所屬
的組。
E類(lèi)地址是一種僅供試驗的地址。
3、地址分配指南
在分配網(wǎng)絡(luò )號和主機號時(shí)應遵守以下幾條準則：
(1)網(wǎng)絡(luò )號不能為127。大家知道該標識號被保留作回路及診斷功能，還記得平時(shí)ping
127.0.0.1？
(2)不能將網(wǎng)絡(luò )號和主機號的各位均置1。如果每一位都是1的話(huà)，該地址會(huì )被解釋為網(wǎng)內
廣播而不是一個(gè)主機號。(TCP/IP是一個(gè)可廣播的協(xié)議嘛)
(3)相應于上面一條，各位均不能置0，否則該地址被解釋為“就是本網(wǎng)絡(luò )”。
(4)對于本網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)，主機號應該是唯一。(否則會(huì )出現IP地址已分配或有沖突之類(lèi)的錯誤)
分配網(wǎng)絡(luò )號
對于每個(gè)網(wǎng)絡(luò )以及廣域連接，必須有唯一的網(wǎng)絡(luò )號，主機號用于區分同一物理網(wǎng)絡(luò )中的不
同主機。如果網(wǎng)絡(luò )由路由器連接，則每個(gè)廣域連接都需要唯一的網(wǎng)絡(luò )號。
分配主機號
主機號用于區分同一網(wǎng)絡(luò )中不同的主機，并且主機號應該是唯一的。所有的主機包括路由
器間的接口，都應該有唯一的網(wǎng)絡(luò )號。路由器的主機號，要配置成工作站的缺省網(wǎng)關(guān)地址。
有效的主機號
A類(lèi)：w.0.0.1--w.255.255.254
B類(lèi)：w.x.0.1--w.x.255.254
C類(lèi)：w.x.y.1--w.x.y.254
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4、子網(wǎng)屏蔽和IP地址
TCP/IP上的每臺主機都需要用一個(gè)子網(wǎng)屏蔽號。它是一個(gè)4字節的地址，用來(lái)封裝或“屏
蔽”IP地址的一部分，以區分網(wǎng)絡(luò )號和主機號。當網(wǎng)絡(luò )還沒(méi)有劃分為子網(wǎng)時(shí)，可以使用缺
省的子網(wǎng)屏蔽；當網(wǎng)絡(luò )被劃分為若干個(gè)子網(wǎng)時(shí)，就要使用自定義的子網(wǎng)屏蔽了。
缺省值
我們來(lái)看看缺省的子網(wǎng)屏蔽值，它用于一個(gè)還沒(méi)有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )。即使是在一個(gè)單段網(wǎng)
絡(luò )上，每臺主機也都需要這樣的缺省值。
它的形式依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò )的地址類(lèi)型。在它的4個(gè)字節里，所有對應網(wǎng)絡(luò )號的位都被置為1，
于是每個(gè)八位體的十進(jìn)制值都是255；所有對就主機號的位都置為0。例如：C類(lèi)網(wǎng)地址
192.168.0.1和相應的缺省屏蔽值255.255.255.0。
確定數據包的目的地址
我們說(shuō)把屏蔽值和IP地址值做“與”的操作其實(shí)是一個(gè)內部過(guò)程，它用來(lái)確定一個(gè)數據包
是傳給本地還是遠程網(wǎng)絡(luò )上的主機。其相應的操作過(guò)程是這樣的：當TCP/IP初始化時(shí)，主
機的IP地址和子網(wǎng)屏蔽值相“與”。在數據包被發(fā)送之前，再把目的地址也和屏蔽值作“與”，
這樣如果發(fā)現源IP地址和目的IP地址相匹配，IP協(xié)議就知道數據包屬于本地網(wǎng)上的某臺
主機；否則數據包將被送到路由器上。
注：我們知道“與”操作是將IP地址中的每一位與子網(wǎng)屏蔽中相應的位按邏輯與作比較。
建立子網(wǎng)
1、 子網(wǎng)簡(jiǎn)介
一個(gè)網(wǎng)絡(luò )實(shí)際上可能會(huì )有多個(gè)物理網(wǎng)段，我們把這些網(wǎng)段稱(chēng)之為子網(wǎng)，其使用的IP地址是
由某個(gè)網(wǎng)絡(luò )號派生而得到的。
將一個(gè)網(wǎng)絡(luò )劃分成若干個(gè)子網(wǎng)，需要使用不同的網(wǎng)絡(luò )號或子網(wǎng)號。當然了，劃分子網(wǎng)有它
的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)劃分子網(wǎng)，每個(gè)單位可以將復雜的物理網(wǎng)段連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò )，并且可以：
(1) 混合使用多種技術(shù)，比如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)。(最流行的兩種接口都支持了哦)
(2) 克服當前技術(shù)的限制，比如突破每段主機的最大數量限制。
(3) 通過(guò)重定向傳輸以及減少廣播等傳輸方式以減輕網(wǎng)絡(luò )的擁擠。
實(shí)現子網(wǎng)劃分
在動(dòng)手劃分子網(wǎng)之前，我們一定要先分析一下自己的需求以及將來(lái)的規劃。一般情況下我
們遵循這樣的準則：
(1) 確定網(wǎng)絡(luò )中的物理段數量。(就是子網(wǎng)個(gè)數嘛)
(2) 確定每個(gè)子網(wǎng)需要的主機數。注意一個(gè)主機至少一個(gè)IP地址。
(3) 基于此需求，定義：整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的子網(wǎng)屏蔽、每個(gè)子網(wǎng)唯一的子網(wǎng)號和每個(gè)子網(wǎng)的主機號
范圍。
子網(wǎng)屏蔽位
在定義一個(gè)子網(wǎng)屏蔽之前，確定一下將來(lái)需要的子網(wǎng)數量及每子網(wǎng)的主機數是必不可少的
一步。因為當更多的位用于子網(wǎng)屏蔽時(shí)，就有更多的可用子網(wǎng)了，但每個(gè)子網(wǎng)中的主機數
將減少。(這和定義IP地址的概念正好相反)
TCP/IP基礎----為L(cháng)inux做準備(7)
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2、定義子網(wǎng)屏蔽
將網(wǎng)絡(luò )劃分成若干個(gè)子網(wǎng)時(shí)，必須要定義好子網(wǎng)屏蔽。我們來(lái)看看定義的步驟：
(1)確定物理網(wǎng)段也就是子網(wǎng)的個(gè)數，并將這個(gè)數字轉換成二進(jìn)制數。比如B類(lèi)地址，分6
個(gè)子網(wǎng)就是110。
(2)計算物理網(wǎng)段數(子網(wǎng)數)的二進(jìn)制位數，這里是110，所以需要3位。
(3)以高位順序(從左到右)將這個(gè)反碼轉換成相應的十進(jìn)制值，因為需要3位，就將主機號
前3位作為子網(wǎng)號，這里是11100000，所以屏蔽就是255.255.254.0。
3、定義子網(wǎng)號
子網(wǎng)號與子網(wǎng)屏蔽的位數相同。
(1)列出子網(wǎng)號按高到低的順序使用的位數。例如子網(wǎng)屏蔽使用了3位，二進(jìn)制值是
11100000。
(2)將最低的一位1轉換成十進(jìn)制，用這個(gè)值來(lái)定義子網(wǎng)的增量。這個(gè)例子中是1110，所
以增量是32。
(3)用這個(gè)增量迭加從0開(kāi)始的子網(wǎng)號，直到下一個(gè)值為256。這個(gè)例子中就是w.x.32.1-
w.x.63.254、w.x.64.1-w.x.127.254等。
4、定義子網(wǎng)中的主機號
從上面的例子看出，一旦定義了子網(wǎng)號，就已經(jīng)確定了每個(gè)子網(wǎng)的主機號了。我們在做每
次增量后得出的值表明了子網(wǎng)中主機號范圍的起始值。
確定每個(gè)子網(wǎng)中的主機數目
(1)計算主機號可用的位數。例如在B類(lèi)網(wǎng)中用3位定義了網(wǎng)絡(luò )號，那么余下的13位定義
了主機號。
(2)將這個(gè)余下的位數也就是主機號轉換為十進(jìn)制，再減去1。例如13位值1111111111111
轉換為十進(jìn)制的話(huà)就是8191，所以這個(gè)網(wǎng)絡(luò )中每個(gè)子網(wǎng)的主機數就是8190了。
實(shí)現IP路由
1、IP路由簡(jiǎn)介
路由就是選擇一條數據包傳輸路徑的過(guò)程。當TCP/IP主機發(fā)送IP數據包時(shí)，便出現了路
由，且當到達IP路由器還會(huì )再次出現。路由器是從一個(gè)物理網(wǎng)向另一個(gè)物理網(wǎng)發(fā)送數據包
的裝置，路由器通常被稱(chēng)為網(wǎng)關(guān)。對于發(fā)送的主機和路由器而言，必須決定向哪里轉發(fā)數
據包。在決定路由時(shí)，IP層查詢(xún)位于內存中的路由表。
(1)當一個(gè)主機試圖與另一個(gè)主機通信時(shí)，IP首先決定目的主機是一個(gè)本地網(wǎng)還是遠程網(wǎng)。
(2)如果目的主機是遠程網(wǎng)，IP將查詢(xún)路由表來(lái)為遠程主機或遠程網(wǎng)選擇一個(gè)路由。
(3)若未找到明確的路由，IP用缺省的網(wǎng)關(guān)地址將一個(gè)數據傳送給另一個(gè)路由器。
(4)在該路由器中，路由表再次為遠程主機或網(wǎng)絡(luò )查詢(xún)路由，若還未找到路由，該數據包將
發(fā)送到該路由器的缺省網(wǎng)關(guān)地址。
每發(fā)現一條路由，數據包被轉送下一級路由器，稱(chēng)為一次“跳步”，并最終發(fā)送至目的主機。
若未發(fā)現任何一個(gè)路由，源主機將收到一個(gè)出錯信息。
TCP/IP基礎----為L(cháng)inux做準備(
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靜態(tài)IP和動(dòng)態(tài)IP路由
路由器采用的路由方式?jīng)Q定它如何獲得路由信息。靜態(tài)路由是IP協(xié)議的函數實(shí)現，它需要
創(chuàng )建路由表并進(jìn)行人工刷新。若路由改變，則靜態(tài)方式的路由器并不通知彼此的變化，也
不會(huì )與動(dòng)態(tài)方式的路由器進(jìn)行交換。
而動(dòng)態(tài)路由是路由協(xié)議的函數實(shí)現，相關(guān)的協(xié)議如：路由信息協(xié)議RIP和開(kāi)放式最短路徑
協(xié)議OSPF等。這些協(xié)議周期性地在采用動(dòng)態(tài)方式的路由器之間進(jìn)行交換彼此已知的路由
信息，包括信息的變化也能自動(dòng)通知。
2、靜態(tài)IP路由
靜態(tài)路由器只能與有已知接口并正常工作的網(wǎng)絡(luò )通信。此時(shí)可以在每一個(gè)網(wǎng)絡(luò )上增加一個(gè)
路由表，或者為另一個(gè)路由器的本地接口增加缺省網(wǎng)關(guān)地址。
配置靜態(tài)IP路由器
一個(gè)主機要與網(wǎng)絡(luò )上的其它主機通信，缺省網(wǎng)關(guān)地址的配置，就要與路由器在本地接口上
的IP地址相匹配。一個(gè)不需要手工增加路由的靜態(tài)路由配置方法，是把每一個(gè)有多接口主
機的缺省網(wǎng)關(guān)地址，配置成公用網(wǎng)絡(luò )上其它多接口主機的本地接口，當然這種方法只在在
兩個(gè)靜態(tài)路由器的情況下才可行。
創(chuàng )建路由表
我們可以用route命令來(lái)增加路由項目。
比如這條命令：
# route add default 192.168.1.254
就在路由表中增加了一條缺省網(wǎng)關(guān)的地址。其它的使用方法可以參見(jiàn)man中對route命令
的描述。對路由表進(jìn)行修改后可以用netstat -r命令來(lái)查看當前的路由表的內容：
# netstat -r
Routing tables
Internet:
Destination Gateway Flags Refs Use Netif Expire
default 192.168.1.254 UGSc 1 941 ed0 <--剛才手
工加入的項
127.0.0.1 127.0.0.1 UH 1 644 lo0
192.168.1 127.0.0.1 UC 0 0 ed0
192.168.1.254 0:e0:1e:ce:85:a9 UHLW 2 0 ed0
3、動(dòng)態(tài)IP路由
路由器使用動(dòng)態(tài)路由協(xié)議(RIP或OSPF)在已知網(wǎng)絡(luò )間自動(dòng)交換彼此的路由數據。如果數據
變化的話(huà)，路由協(xié)議會(huì )自動(dòng)更新路由表，同時(shí)將更新通知網(wǎng)絡(luò )上其它的路由器。
一個(gè)主機與網(wǎng)絡(luò )上的其它主機通信時(shí)，缺省網(wǎng)關(guān)地址必須與本地路由器的接IP地址匹配，
也就是說(shuō)這個(gè)主機對外的通信都是通過(guò)缺省網(wǎng)關(guān)即本地路由器對本地的接口代理的。
RIP
路由信息傳輸協(xié)議RIP幫助網(wǎng)絡(luò )交換傳輸信息，所有的RIP信息數據都是用UDP端口520
傳輸的。
使用RIP的路由器會(huì )互相交換網(wǎng)絡(luò )號和到達這些網(wǎng)絡(luò )的路由距離。這個(gè)距離用來(lái)被路由器
選擇到達網(wǎng)絡(luò )的最少路由。
混合靜態(tài)與動(dòng)態(tài)路由
我們可能會(huì )想到如果使用混合的路由的情況吧。靜態(tài)路由器不與動(dòng)態(tài)路由器交換路由信息。
如果要使靜態(tài)路由器向運行RIP或OSPF的動(dòng)態(tài)路由器傳送信息時(shí)，必須在各自的路由表
中增加一個(gè)靜態(tài)路由數據。
