TCP/IP 协议概述一

TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协 议采用了 4 层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。

TCP 负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地，而 IP 是给因特网的每台联网设备规定一个地址。

基于 TCP/IP 的参考模型将协议分成四个层次，它们分别是网络接口层、网际互连层 （IP 层）、传输层（TCP 层）和应用层。如图 为 TCP/IP 跟 OSI 参考模型层次的对比：

OSI 模型与 TCP/IP 模型协议功能实现对照表，如图 :

互联网协议地址（Internet Protocol Address，IP），IP 地址是 IP 协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。IP 地址被用来给 Internet 上的每个通信设备的一个编号，每台联 网的 PC 上都需要有 IP 地址，这样才能正常通信。

IP 地址是一个 32 位的二进制数，通常被分割为 4 个“8 位二进制数”（即 4 个字节）。 IP 地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d 都是 0~255 之间的十进制整数。

常见的 IP 地址，分为 IPv4 与 IPv6 两大类。IP 地址编址方案将 IP 地址空间划分为 A、 B、C、D、E 五类，其中 A、B、C 是基本类，D、E 类作为多播和保留使用。

IPV4 有 4 段数字，每一段最大不超过 255。由于互联网的蓬勃发展，IP 地址的需求量愈来愈大，使得 IP 地址的发放愈趋严格，各项资料显示全球 IPv4 地址在 2011 年已经全部分发完毕.。

地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过 IPv6 重 新定义地址空间。IPv6 采用 128 位地址长度。在 IPv6 的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，IPV6 的诞生可以给全球每一粒沙子配置一个 IP 地址

IP 地址分类：

IPV4 地址编址方案有 A、B、C、D、E 五类，其中 A、B、C 是基本类，D、E 类作 为多播和保留使用，如下为分类详解：

1、 A 类 IP 地址：

一个 A 类 IP 地址是指，在 IP 地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的 三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示 IP 地址的话，A 类 IP 地址就由 1 字 节的网络地址和 3 字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。A 类 IP 地址中 网络的标识长度为 8 位，主机标识的长度为 24 位，A 类网络地址数量较少，有 126 个 网络，每个网络可以容纳主机数达 1600 万台。 A 类 IP 地址 地址范围 1.0.0.0 到 127.255.255.255 （二进制表示为：00000001 00000000 00000000 00000000 – 01111110 11111111 11111111 11111111），最 后一个为广播地址，A 类 IP 地址的子网掩码为 255.0.0.0，每个网络支持的最大主机数 为 256 的 3 次方-2=16777214 台。

2、 B 类 IP 地址 ：

一个 B 类 IP 地址是指在 IP 地址的四段号码中，前两段号码为网络号码。如果用二 进制表示 IP 地址的话，B 类 IP 地址就由 2 字节的网络地址和 2 字节主机地址组成，网 络地址的最高位必须是“10”。

B 类 IP 地址中网络的标识长度为 16 位，主机标识的长度为 16 位，B 类网络地址适 用于中等规模的网络，有 16384 个网络，每个网络所能容纳的计算机数为 6 万多台。

B 类 IP 地址地址范围 128.0.0.0-191.255.255.255（二进制表示为：10000000 00000000 00000000 00000000—-10111111 11111111 11111111 11111111）。

最后一个是广播地址，B 类 IP 地址的子网掩码为 255.255.0.0，每个网络支持的最 大主机数为 256 的 2 次方-2=65534 台。

3、 C 类 IP 地址 ：

一个 C 类 IP 地址是指在 IP 地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一 段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示 IP 地址的话，C 类 IP 地址就由 3 字节的 网络地址和 1 字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。C 类 IP 地址中网 络的标识长度为 24 位，主机标识的长度为 8 位，C 类网络地址数量较多，有 209 万余 个网络。适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含 254 台计算机。

C 类 IP 地址范围 192.0.0.0-223.255.255.255[3] （二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000000 – 11011111 11111111 11111111 11111111）。C 类 IP 地址的子网掩码为 255.255.255.0，每个网络支持的最大主机数为 256-2=254 台。

4、 D 类 IP 地址：

D 类 IP 地址又称之为多播地址(Multicast Address)，即组播地址。在以太网中，多 播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必 须是“1110”，范围从 224.0.0.0 到 239.255.255.255。

5、 特殊的地址：

每一个字节都为 0 的地址（“0.0.0.0”）表示当前主机，IP 地址中的每一个字节都 为 1 的 IP 地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址，IP 地址中凡是以 “11110”开头的 E 类 IP 地址都保留用于将来和实验使用。

IP 地址中不能以十进制“127”作为开头，而以数字 127．0．0．1 到 127．255．255．255 段的 IP 地址称为回环地址，用于回路测试，如：127.0.0.1 可以代表本机 IP 地址，网络 ID 的第一个 8 位组也不能全置为“0”，全“0”表示本地网络。