TCP/IP中规定了两种不同的传输层协议：面向连接的传输控制协议（TCP）和无连接的用户数据报协议（UDP）.

在TCP/IP中，是通过“IP地址+端口号”来唯一标识通信中的断电，其中，IP地址用于标识网络中的主机，而端口号用于标识是哪一个服务或应用进程。 端口号是一个16位的二进制整数。 传输层提供无连接与面向连接两类服务。 UDP是一个无连接协议。

TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。 TCP连接管理包括连接建立、数据传输和连接拆除3个阶段。

流量控制是TCP的重要功能，流量控制的目的是使发送端的数据发送速率不要太快，确保接收端能够来得及接受，即接收端的数据缓存不会溢出。

第4章 局域网技术

第一节 局域网概述

局域网的研究开始于20世纪70年代初。

为了解决局域网技术标准化的问题，美国电气和电子工程师协会（IEEE）在1980年成立了局域网标准委员会，简称IEEE802委员会，专门从事局域网标准化工作，其制定的相关标准也以IEEE802来命名。

IEEE802委员会为局域网制定了一系列标准，并且根据技术的发展不端地更新，主要标准及任务如下表所示。

第2节 以太网技术

以太网的技术规范主要包括：拓扑结构、传输介质、介质访问方式、传输速率、最多工作站数和最远传输距离等。

以太网中采用载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）作为介质控制访问方法。 IEEE802委员会为局域网设定了一套表示规则，即用一个48bit（6B）二进制数作为局域网的全球地址，表示每一块局域网适配器（网卡）。这个地址在适配器生产时就固化在其ROM中，称为局域网适配器的物理地址或MAC地址。 在以太网的MAC层，数据是以帧的形式存在的。 粗缆以太网10base-5的含义：

（1）10表示信号在电缆上的传输速率是10Mbit/s。 （2）Base表示电缆上传输的信号是基带信号。 （3）5表示每一段电缆的最大长度为500m。

（4）当实践网络跨度超过500m时，需要采用中继器（repeater）将信号放大并整形后转发出去。

细缆以太网（10base-2）采用0.2in（英寸）的50Ω同轴电缆作为传输介质，数据传输速率为10Mbit/s，采用网卡和T形连接器将站点与同轴电缆相连。

双绞线以太网（10Base-t）采用非屏蔽的双绞线（UTP）作为传输介质，数据传输速率为10Mbit/是，支持以太网结构化方式和集线器（Hub）设备。

物理层扩展使用的设备主要有中继器（Repeater）和集线器（Hub）。 数据链路层扩展使用的设备主要有网桥（Bridge）和交换机（Switch）。

中继器是一种最简单、廉价的以太网扩展设备，常用于连接两个以太网网段，对衰减的洗好进行放大，保持与原数据相同。

集线器是一种特俗形式的中继器，其基本工作原始对物理信号进行放大和转发，它位于某个以太网网段的中心，具有多个物理接口，每个接口可以连接主机或者其他以太网网段。 网桥是工作在数据链路层的以太网扩展设备，通常用于连接少量的以太网网段（网桥一般设有2~4个接口），它根据MAC帧中的额目的地址对收到的帧尽心转发和过滤。

以太网交换机是工作在数据链路层的以太网扩展设备，也被称为第二次交换机，其实质是一种多接口的网桥，通常都有几十个以上的接口。

第3节 虚拟局域网（VLAN）

虚拟局域网Virtual LAN（VLAN）是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，而这些共同的需求。

虚拟局域网传输数据的基本原理：

虚拟局域网传输数据的基本原理是：在虚拟局域网中的每一个主机都可以收到同一个虚拟局域网内的其他主机所发出的广播；当一个主机向虚拟局域网内的其他主机发送数据时，该虚拟局域网外的其他主机不会收到其所发的广播信息。这样的工作机制可以限制接收广播信息的竹技术，从而是局域网不会因为传播过多的广播信息而引起性能的恶化，即通常所说的“抑制广播风暴”。

虚拟局域网的设置是在以太网交换机上，通过软件方式实现的。

第4节 无线局域网（WLAN）

无线局域网更具结构可以分为两大类：有固定基础设施的无线局域网和无固定基础设施的局域网。

有固定基础设施是指网络中已经预先存在了一批固定的数据处理和转发设备，这些谷底设备可以通过有限方式连接其他网络或Internet。

无固定基础设施是指网络中的每个成员都是对等的可移动设备。

IEEE802.11协议是无线以太网的标准，采用星形拓扑结构，无线局域网中的移动站通过无线方式与接入点（AP）相连，再由AP通过有限介质连接其他网络或Internet。 使用IEEE802.11协议的无线局域网也称为Wi-Fi（Wireless-Fidelity）网络。

第5章 网络互联技术

第1节 网络互联概述

网络互联技术是所有能在物理上和逻辑上实现不同网络相互连接的技术的总称，对应于ISO.OSI模型的各个层次。

采用不同通信技术和运行协议的网络通常称为异构网络，如局域网中的以太网和令牌环网、广域网中帧中继网和ATM网等，实现异构网络互联的基本策略主要包括协议转换和构建虚拟互联网络。

Internet是利用IP网络实现的全球最大的互联网络，是典型的在网络层实现的网络互联，采用同构的网络层协议——IP地址与网络标识——IP地址，引入网络互联设备——IP路由器。

第2节 网际协议（IP）

IP的功能对应于ISO/OSI参考模型中的网络层，与地址解析协议（ARP）、网际控制豹纹协议（ICMP）和网际组管理协议（IGMP）共同构成TCP/IP参考模型的网络互联层。 IP采用路由器作为网络互联的中间设备，其作用是将不同的计算机网络连接在一起，在网络层实现数据的路由和转发。 IP的特点：

（1） IP是面向无连接的、不可靠的分组传输协议。

（2） IP屏蔽了数据链路层和物理层的差异，是的数据的传输和转发更加方便。 （3） IP是点对点式网络通信协议。

第3节 IP地址

目前普遍使用的IP是IPv4版本，其规定的IP地址由一个32位的二进数表示。

为了便于书写和阅读，32位二进制表示的IPv4地址通常采用4个十进制数字表示，每个十进制数的取值范围是0~255，十进制数字间用“.”来隔开，这种表示方法称为点分十进制法。 IP地址的分类：

早起的IP地址被固定地划分为若干个类别，每一类地址都有固定长度的两个地段构成：网络号和主机号。网络号标志主机或路由器所连接到的网络，每一个网络号在Internet内是唯一的。主机号标志某一个主机或路由器的某个具体接口。其表示方式如下。 IP地址：：=｛<网络号>，<主机号>｝

不同的网络号和主机号的设置决定了IP地址的分类，包括了A、B、C、D和E共5种类别。 （1） A类地址：网络号占8位（1个字节），主机号占24位（3个字节），其中网络号最

高位固定为1.

（2） B类地址：网络号占16位（2个字节），主机号占16位（2个字节），其中网络号最

高两位固定为10.

（3） C类地址：网络号占24位（3个字节），主机号占8位（1个字节），其中网络号最

高3位固定为110.

（4） D类地址：最高4位为1110，用于IP多播。 （5） E类地址：最高4位为1111，作为保留使用。 子网划分：

（1）在原有两级IP地址结构的基础上，从IP地址的主机号部分借用若干位作为子网号，则IP地址的机构就变成了网络号、子网号和主机号3个部分，表示方式如下：

IP地址：：=｛<网络号>，<子网号>，<主机号>｝

（2） 一个拥有多个物理网络的单位，可以利用子网号，将自己所管辖的物理网络划分为

若干个子网。划分子网是单位内部的行为，与IP地址管理结构无关，外部网络也看不到这个单位内部划分了多少个子网，任然将这个单位视为一个网络。

（3） 从其他网络发送给某单位中某个主机的IP数据包，先根据其目的IP地址中的网络

号找到单位网络相连接的路由器；该路由器再根据目的IP地址中的子网号找到相应的子网，最终将IP数据报发送到目的主机。

采用子网划分方法的一个最核心问题是如何使得网络连接的路由器能够正确地将IP数据报发送给网络内部不同的子网。由于在IP数据报中没有包含关于源主机或者目的主机所在网络子网划分情况的信息，所以必须采用一种机制让路由器能够知道自己所连接网络的子网划分情况，实际应用中采用的一种被称为“子网掩码”的方法。

子网掩码从形式上看是一个32位的二进制数，由一串1和跟随的一串0组成，形如11111111 1111000 00000000 00000000，与IP地址一样，也可以用4个点分十进制数来表示。子网掩码中的1对应于IP地址中的网络号和子网号字段，0对应于主机号字段。子网掩码与目的IP地址配合起来，就可以知道具有该IP地址主机所在子网的网络地址，具体的方式是将IP地址与子网掩码按位进行逻辑与（AND），其结果即为所在子网的网络地址。

如果内部网络没有进行子网划分，则采用默认的子网掩码，即子网掩码中1的位置与IP地址网络号字段相对应。

（1） A类IP地址的默认子网掩码为255.0.0.0。 （2） B类IP地址的默认子网掩码为255.255.0.0。 （3） C类IP地址的默认子网掩码为255.255.255.0。 无分类编制CIDR: CIDR的基本思想如下。