TCPIP教学扫盲贴

一、TCP/IP概念
TCP/IP的发展历程冗长，一一追溯历史悠久，详细的写出的话比较枯燥了。

简单的来说：
TCP/IP追溯它的源头到1969年一个由美国DARPA（防御高级研究项目代理）创建的一个研究项目。

它是一个实验性网络，ARPANET，在他被证明成功之后，它转化到一个1975年的一个操作。

在1983年，新的协议套组TCP/IP制定为一个标准，网络上的所有主机要求使用它。

当ARPANET 最终成长为Internet（ARPANET本身在1990年退出历史），TCP/IP的使用传播到超越Internet 本身的网络。

最为著名的是本地区域网络。

但是在快速数字电话设备之前，例如ISDN，它还有一个提升的特征作为一个拨叫网络的传输。

关于发展历史这里可以参考：
.cn/tech/ebiz/Internet/history.html
正因为其历史的悠久适用性广泛，TCP/IP经历不断的升级、扩展、整补形成了如今逐渐完善的一个体系，成为目前网络应用中最具有广泛性和代表性的协议群。

TCP/IP是TCP和IP两个协议的集合。

它有自己独特的协议模型，被称之为OSI七层模型。

（具体见这里吧：/TCP/IP）
二、关于TCP/IP的版本
随着互联网的发展，目前流行的TCP/IP已经是IPv4协议(IP Version 4，即IP版本四)，它已经接近它的功能上限。

IPv4最致命的两个缺陷在与：
地址只有32位（分为四个8位二进制），IP地址空间非常有限；
不支持服务等级（Quality of Service, QoS）的想法，无法管理带宽和优先级，故而不能很好的支持现今越来越多的实时的语音和视频应用。

因此IPv6 （IP Version 6， IP版本六）浮出海面，并将最终用以取代IPv4。

三、TCP/IP的是协议的集合
就TCP/IP而言，我们一般了解和使用的相当有限。

如大家广泛接触到并熟知的http、ftp、telnet、smtp、pop、snmp等都是属于TCP/IP这个协议簇的一员，TCP/IP是个相当大的家族，其中不仅包括以上广为大家熟悉的协议，还包括了其他相当大部分的不为大家熟知的内容（ARP，IP，ICMP，UDP，BOOTP，TFTP等），并且还在基于不同的新应用不断壮大中。

呵呵，现在已经有的扩展部分的TCP或者基于TCP传输的协议P2P方式的ed2k（我们的小骡子eMule用的协议哦）；流媒体方式rstp，mms；基于语音通信的VoIP（或者这个也可以说是基于ip的另类传输应用）等。

四、关于ip地址的表示
也许这部分是许多朋友关心的部分了，我们也开始切入正题了。

目前的互联网协议是第四版本（IPv4），前面也提到了，它是由4个8位二进制数来表示，以点分割。

当然，全是1和0的数值让人眼晕，往往我们也用其转化成为00~FF的两个十六进制数字或者0~255的十进制数字表示。

其转化的方法很简单，十六进制可以以四位为一个节点，分成两部分：
比如就可以分成1010和0011，这样分别得到两个十六进制数值A和3，那么这位的十六进制表示就是A3，呵呵就这么简单。

（你不会转十六进制？介个8系偶讨论的范畴，windows计算器看到了吧，用介个吧。

）
至于10进制，16进制的十位数乘以1.6加上尾数的数值，A=10，B=11类推，F=15。

比如前面的A3就是10*1.6+3=163（因为A=10）。

五、IP地址的局限性
最初的因特网设计者没有预想到可以追溯到因特网发展的早期决策上，IP网络会如此快速地发展，因此现在网络面临的问题都地址的分配更能体现这一点。

目前使用的IPv4地址使用32位的址可用。

这样的地址空间在因特网早期看分配给某个组织或公司，而没有考虑到IP地址，即在IPv4的地址空间中有232（约43亿）个地来几乎是无限的，于是便将IP地址根据申请而按类别v4地址空间最终会被用尽。

IPv4地址是按照网”的概念。

A、B、C三类IP它们并不利于有效地分配有用，而C类地址所容纳的主限的地址空间，不适合网络络的大小（所使用的IP地址数）地址的定义很容易理解，也很容限的地址空间。

对于A、B类地址机数又相对太少。

所以，现有类规划。

来分类的，它的编址方案使用“类易划分，但是在实际网络规划中，很少有这么大规模的公司能够使别的IP地址并不利于有效地分配。

在这种情况下，人协议并不完善和成熟，还需的过程，在过渡期间我们仍变长子网掩码（VLSM）和无效率的短期解决方案起到了人们开始致力于下一代因特网协议要长期的试验验证，因此，IPv4然需要在IPv4上实现网络间的互类域间路由（CIDR）等机制，作很好的作用。

——IPv6的研究
由于现在IPv6的到IPv6的完全过渡将是一个比较长连。

而在20世纪90年代初期引入的为过渡时期提高IPv4地址空间使用。

（8好意思，懒得写，这段是刚刚看到摘抄来的。

部分涉及下面讲述的内容，有疑惑请看下去。

）
五、掩码
TCP/IP规定了网络ID为同一类的ip地址可以直接传输。

但问题是怎么算是同一网络ID呢？这个需要介绍的一个概念是子网掩码，子网掩码是用来区分ip地址和ip地址之间是否属于同一网络的一个数值，这个数值本机有效，并不传播出去。

子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。

子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

六、IP的分类
互联网是把全世界的无数个网络和主机连接起来的一个庞大的网络，每个网络中的计算机通过其自身的IP地址而被唯一标识的，据此我们也可以设想，在INTERNET上这个庞大的网络中，每个网络也有自己的标识符。

这与我们日常生活中的电话号码很相像，例如有一个电话号码为021 163，这个号码中的021表示该电话是属于哪个地区的，后面的数字表示该地区的某个电话号码。

非常的类似，我们也把互联网的地址分类：
类别范围二进制首位可变地址位长
A类 0－127 0 24位
B类 128－191 10 16位
C类 192－223 110 8位
D类 224－239 1110 组播地址（特殊应用）
E类 240－255 1111 保留试验使用（特殊应用）
由于D类和E类为特殊应用，一般我们这里讨论的将是A、B、C三大类。

七、公有ip和私有ip
一直以来，这部分碰到的问题是最多的。

因为互联网ip资源的缺乏我们的局域网（私有网络，LAN）不可能使用公有地址来标识，这将使原本就稀缺的资源更加紧张。

因而，一般来说我们将内部网络和互联网以路由器分隔开来，形成相对独立的另类网络。

基于ip地址的特有性质，为了避免私有网络的地址被互联网解析、连通带来的不必要的资源
浪费、安全性问题和其他麻烦，
在RFC1597中互联网上负责分配IP地址的IANA（Internet Assigned Number Authority）将以下三段分别对应A、B、C类的地址空间保留给私有网络使用：
-
-
-
这一地址段中的地址在互联网上被标识为无效，仅供各个公司、学校、私人等网络使用。

p.s.：我见过很多人（尤其是早期的教育网特别常见）将公有ip截取某个段分配给自己的网络使用，这点极为不可取。

尽管，这点将不会在你的网络设备上产生错误，但是，当连接互联网的路由器将路由表广播出去后，将造成互联网ip的混乱和私有网络的公开，这里不叙述了，需要知道为什么的可以PM给我。