第2章TCP/IP协议2.1TCP/IP协议的工作原理2.3IPV62.2IPV42.1TCP/IP协议的工作原理2.1.1TCP协议的工作过程TCP协议先将要传送的数据存放在缓冲器中，然后再将数据拆分成若干个数据段发出去，一个段组成了一个传送协议的数据单元。为了提高数据传输的可靠性，数据段发送出去以后，会等待目标节点的应答信号，以确定数据已被对方正确接收，然后将该数据段从缓冲器的排序队列中除去。如果经过一段时间后仍未收到应答信号，则发送节点重新发送该数据段，而目标节点在收到发送节点发送来的数据段后进行错误校验，核对无误后才将该数据段存入缓冲器队列中，并向发送节点发出一个应答信息。2.1.2IP协议的工作过程网际协议(IP)位于TCP/IP协议层次中的互联网层，它为数据帧提供去往何处及如何传输的信息。使用IP可以使多个小型网络(子网)通过路由器构成一个大型网络。每个数据帧中都有一个与IP有关的部分，称作IP数据报。IP数据报包含了网络中路由器转发数据帧时所必需的信息，它包括报头和数据，总长度不超过65535字节(如表2-1所示)。版本网际报头长度服务类型总长度标志号标识符段偏移量生存期协议报头校验和源地址目标地址可选项填充为数据表2-1IP数据报格式2.2IPV4TCP/IP协议在数据传输过程中，用不同的名称来区分各层次的数据信息，如表2-2所示。应用层(ApplicationLayer)主机名或NetBIOS名、IP地址传输层(TransportLayer)端口网络层(InternetLayer)IP地址网络接口层(NetworkInterfaceLayer)MAC地址表2-2TCP/IP各层的名称2.2.1IP地址格式1.IP地址格式在IPV4中，一个完整的IP地址由一组32位(bit)二进制数组成，每8位(1个字节)为一个段(Segment)，共分为4段(1～4)，段与段之间用“.”号隔开，如11000000.01101010.01111110.11000001。IP地址的这种表示形式可能只有程序员或计算机能够读懂，一般人很难记住。为了便于应用和记忆，IP地址在实际使用时不是直接用二进制表示，而是使用十进制数表示，将点号分开的每段用0到255范围内的十进制数字表示，如上面的二进制表示方式可以转换成191.160.126.193的十进制表示形式，并将这种表示方式称为“点分十进制”。从理论上看，计算全部32位，若都用上可以有四十亿(232)个IP地址！这几乎可以为地球三分之二的人每人都提供一个地址。但事实上，随着Internet的发展，可用的IP地址已经快要用完了。2.二进制转换为十进制我们平时接触的IP地址是以十进制表示的，但是在子网的划分过程中常用到二进制与十进制的转换.在计算过程中，将每段二进制|对应位置的十进制数相加，得出该段IP地址的十进制数。例如：11001100.10000001.00001000.11101100204.129.8.2362.2.2网络和主机标识IP协议中最重要的一个部分是数据帧中的IP地址。网络上的每台设备为了与网络上的其他设备相区别，都应该有自己特殊的标志，而且别人不会拥有这个标志，这样每台设备就可以区别于其他设备，并与自己想要联系的设备进行通信。网络设备的这种标志就是IP地址。IP地址是网络上任意设备用来区别于其他设备的标志，就像公用电话网中的电话号码一样，每个用户所拥有的电话号码是唯一的，不可共用一个号码。我们需要使用IP地址的一部分来标识网络，剩下的部分标识其中的网络设备。IP地址中用来标识设备所在网络的部分叫做网络ID，标识网络设备的部分叫做主机ID。这些ID包含在同一个IP地址中。2.2.3IP地址分类Internet组织定义了5种IP地址分类，以容纳不同大小的网络。TCP/IP支持赋予主机的A、B、C类地址。地址类定义了哪些位用于网络ID，哪些位用于主机ID，它同时也定义了可能的网络数目及每个网络中的主机数。1.A类地址0NetworkIDHostIDA类地址用于主机数目非常多且超大规模的网络。A类地址的最高位为0，接下来的7位完成网络ID，剩余的24位二进制位代表主机ID。A类地址允许126个网络，每个网络大约可容纳一千七百万台主机；第一个字节是1～126