第1章 概述 第2章 TCPIP协议族与OSI参考模型

TCP/IP协议分析及应用

主讲人：汪彩梅E-mail:tinymeimei@126.com1主要内容：背景协议和网络标准网络标准化标准化过程和RFC文档第1章

概述2背景TCP/IP协议(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，传输控制协议/互联网络协议)是Internet最基本的协议。在Internet没有形成之前，世界各地已经建立了很多小型网络，但这些网络存在不同的网络结构和数据传输规则，要将它们连接起来互相通信，就好比要让使用不同语言的人们交流一样，需要建立一种大家都听得懂的语言，而TCP/IP就能实现这个功能，它就好比Internet上的“世界语”。3协议是一组控制数据通信的规则。网络协议是通信双方共同遵守的规则和约定的集合，包括三个要素：1.1

协议和网络标准1.1.1协议语法：定义所交换的数据的格式或结构，以及数据出现的顺序的意义。

语义：定义发送者或接收者所要完成的操作，即对协议控制报文组成成份的含义的约定。同步：定义事件实现顺序以及速度匹配。41.1.2网络标准网络标准是数据通信中遵循的特定的规章和准则。l

事实标准指根据现实或按约定形成的标准。l

法律标准指由某个权威的、公认的标准化组织认可的、正式的、合法的标准。51.2网络标准化1.2.1网络协议标准化组织1）国际的标准化组织国际标准化组织(InternationalStandardsOrganization或InternationalOrganizationforStandardization)简称ISO，是一个全球性的非政府组织，是国际标准化领域中一个十分重要的组织。ISO的任务是促进全球范围内的标准化及其有关活动，以利于国际间产品与服务的交流，以及在知识、科学、技术和经济活动中发展国际间的相互合作。成立于1947.2.13。“ISO”并不是首字母缩写，而是一个词，它来源于希腊语，意为“相等”

国际电信联盟（InternationalTelecommunicationUnion简称ITU）

成立于1947.10。62）国家的标准化组织美国国家标准协会(AmericanNationalStandardsInstitute简称ANSI)

成立于1918年。是个完全民间的、非盈利组织，它的成员有制造商、公共承运商等。是美国标准化组织中心。国家标准和技术协会(NationalInstituteofStandardsandTechnology简称NIST)美国国家标准与技术研究所(NIST)的前身是美国国家标准局(NBS),创建于1901年，迄今已有一百多年历史。

7法国标准化组织协会(AFNOR)1941年5月24日，法国政府颁布法令，确认AFNOR为全国标准化主管机构，并在政府标准化管理机构--标准化专署领导下，按政府指示组织和协调全国标准化工作，代表法国参加国际和区域性标准化机构的活动。总部设在首都巴黎。

英国标准协会(BSI)英国标准协会(BritishStandardsInstitution,简称BSI)成立于1901年，是世界首家实施质量认证的权威性机构，其制定的很多标准被ISO认定为国际标准。德国标准协会(DIN)德国标准协会（DIN）是德国的标准主管机关，成立于1917年，总部设在柏林。从1975年起，德国政府就把DIN作为国家标准体系，在国际和欧洲范围内代表德国的利益。83)工业和专业的标准化组织电气和电子工程师学会(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers简称IEEE)IEEE的前身AIEE（美国电气工程师协会）和IRE（无线电工程师协会）成立于1884年。1963年1月1日AIEE和IRE正式合并为IEEE。它是世界上最大的、最有影响的专业工程师学会，其范围是国际性的。IEEE拥有全球近175个国家三十六万多名会员。透过多元化的会员，该组织在太空、计算机、电信、生物医学、电力及消费性电子产品等领域中都是主要的权威。在电气及电子工程、计算机及控制技术领域中，IEEE发表的文献占了全球将近百分之三十。IEEE每年也会主办或协办三百多项技术会议。9美国电子工业协会（ElectronicIndustriesAssociation简称EIA)EIA成立于1924年，1950年和1957年曾先后改为无线电制造商协会（RadioManufacturers‘Association:RMA）和无线电、电子、电视制造商协会（Radio-Electronics-TelevisionManufacturers’Association:RETMA）。它是推进电子学应用的非盈利组织，它的活动包括开发标准、对公众的教育培训以及促进政府对标准的制定等国际电工委员会（IEC,InternationalElectrotechicalCommission）成立与1906年。它是世界上最早成立的一个标准化国际机构，是一个官方组织。旨在促进电子电工和相关技术方面的标准和国际合作。。104)地区的标准化组织欧洲标准化委员会(CEN,CommitteeEuropeanStanardization)1961年成立,

宗旨在于促进成员国之间的标准化协作，制定本地区需要的欧洲标准和协调文件。成员国有：奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、卢森堡、意大利、荷兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典、瑞士和英国。欧洲邮政和电报委员会(CEPT,ConferenceEuropeofPostandTelecommunications)，也称欧洲邮政电信管理机构大会。成立于1967年，是43个欧洲国家的电讯管理合作组织。该组织处理与协调与无线电通讯有关的问题。欧洲计算机制造商协会（ECMA,EuropeanComputerManufacturesAssociation）

成立于1961年，是一个使计算机运作格式标准化的官方组织,包括程序语言和输入输出代码。111.2.2

有关因特网的组织管理机构因特网体系结构委员会IAB(InternetArchitectureBoard)因特网的最大特点是管理上的开放性。先后成立了一些非赢利的组织机构，这些机构自愿承担起了因特网的管理职责。最早的因特网机构是ARPA成立的一个非正式的委员会：因特网配置控制委员会（InternetConfigurationControlBoard，ICCB），该机构成立于1979年，由志愿者参加。其功能是协调和引导因特网协议和体系结构的设计。121983年，因特网行动委员会（InternetActivitiesBoard，IAB）取代了ICCB，IAB负责因特网的技术管理和发展战略制订，决定因特网的技术方向。具体工作包括：建立因特网标准；管理请求注解文档RFC的发布过程；建立因特网的策略性计划。

1986年，在IAB下成立了两个工作部门：因特网工程任务组（InternetEngineeringTaskForce，IETF）因特网研究任务组（InternetResearchTaskForce，IRTF）。13因特网工程任务组(IETF)IETF负责因特网中、短期技术标准和协议的研发和制定。IETF将其研究的方向划分为几个单独的研究领域。IETF涉及的技术领域包括：因特网应用、传输与用户服务、网络管理、运行、路由、安全性、与OSI的集成、下一代因特网等。每个领域都设有多个工作小组（WorkingGroup，WG），大量的技术性工作均由这些工作小组承担和完成。因特网工程指导组（InternetEngineeringSteeringGroup，IESG）是IETF的上层机构，它由一些专家和各领域的负责人组成，设一个主席职位。IESG主要负责IETF各项活动及因特网标准制定过程中的技术管理工作。14因特网研究任务组（IRTF）因特网研究任务组IRTF负责长期的、与因特网发展相关的技术问题，协调有关TCP/IP协议和一般体系结构的研究活动。IRTF通过建立重点、长期和小型的研究小组，对因特网的各种协议、应用软件、结构和技术等问题进行重点研究，以促进因特网在未来的发展。1992年，因特网行动委员会更名为因特网体系结构委员会（InternetArchitectureBoard），成为同年成立的因特网协会ISOC的技术顾问小组，简称仍为IAB。151.2.3因特网协会ISOC

1992年，一个相当于因特网最高管理机构的组织因特网协会（InternetSociety，ISOC）成立。ISOC总部及秘书处设在美国弗吉尼亚州莱斯顿地区。是一个推动和促进Internet发展的专业组织。作为一个非赢利的行业性全球因特网协调与合作国际组织，ISOC致力于确保全球因特网发展的有益性和开放性，并就因特网技术制定标准、发布信息、进行培训。此外，ISOC还致力于社会、经济、政治、道德、立法等能够影响因特网发展方向的工作。161.2.4因特网网络信息中心InterNIC

因特网网络信息中心（InternetNetworkInformationCenter，InterNIC）成立于1993年1月，InterNIC负责所有以.com、.org、.net和.edu结尾的顶级国际域名的注册与管理。中国互联网络信息中心（ChinaInternetNetworkInformationCenter，CNNIC）成立于1997年6月。是我国的非盈利互联网管理与服务机构，行使中国国家互联网络信息中心的职责。CNNIC主要提供注册服务、目录数据库服务、信息服务、网站访问流量认证。171.2.5因特网名称与数字

地址分配机构ICANN因特网名称与数字地址分配机构(TheInternetCorporationforAssignedNamesandNumbers，ICANN)成立于1998年10月，是一个集合了各地网络界的商业、非商业、技术及学术领域专家的非盈利组织。ICANN负责IP地址空间的分配、协议标识符的指派、通用顶级域名以及国家和地区顶级域名系统的管理以及根服务器系统的管理。181.3

标准化过程和RFC文档

1.3.1因特网技术文档RFC（RequestForComments）的含义是请求评论，它是一系列关于因特网的技术文档。RFC涉及计算机网络的概念、协议、过程、程序、会议纪要、观点看法甚至幽默等诸多方面的内容。RFC技术文档的发布开始于1969年，当某一机构、团体或个人开发出了一个标准或者想对某一标准提出自己的设想，希望得到大家的认可时，就要通过Internet工程指导小组(IESG)在因特网上发布一个RFC文档，向外界征询意见。19符合因特网标准过程的规范有两类：技术规范TS（TechnicalSpecification）适用性陈述AS（ApplicabilityStatement）

TS是关于协议、服务、过程、约定和格式的描述。

AS定义一到多个技术规范的使用环境和如何使用，AS为每个TS指定下列5个“需要等级”之一。（1）必需的（2）建议的（3）可选的（4）限制使用的（5）不建议的201.3.2因特网标准建立过程

图1描述了因特网的标准化过程和RFC文档的状态。RFC文档有8种状态。3个状态属于标准化轨迹，3个状态属于非标准化轨迹，2个状态为其他状态。1.前期准备工作一个规范文档要进入因特网标准化轨迹之前，首先应作为因特网草案接受非正式的评论。2.标准轨迹试图成为因特网标准的规范必须经过一系列的成熟级，这组成熟级即为因特网标准轨迹。标准轨迹由3个成熟级构成：

提案标准草案标准因特网标准21

因特网草案

RFC文档集

提案标准

草案标准

标

准

历史性的

实验性的

信息性的

最佳当前实现

STDXXXX

FYIXXXX

BCPXXXX

未知性的

图1：Internet标准化过程及文档状态

删除

6个月内被推荐成为RFC文档

或者未能被推荐成为RFC文档

6个月内被新版草案取代

进入新一轮非正式评议

被推荐为RFC

标准轨迹

非标准轨迹

223.非标准轨迹实验性的规范信息性的规范历史性的规范4.其他状态当前最佳实现BCP。未知性的231.3.3获取RFC文档

RFC文档包含了关于因特网的几乎所有的重要资料。

RFC文档可以通过电子邮件、FTP或WWW方式获得。 最方便的方式还是通过WWW方式得到。是RFC的官方网站。

是RFC编辑小组的网站。24以下几点值得注意：（1）当一个RFC文档被发布的时候，它就会获得一个RFC编号。若一个RFC文档被更新，那么新的RFC文档会被分配一个新的RFC编号，过时的RFC文档及编号仍保持不变，而在新的RFC文档头部将标明它所废止的旧RFC文档号。（2）当一个RFC文档被接纳为因特网标准时，它将被分配一个标准号“STDXXXX”，同时它原有的RFC文档和编号仍保留。（3）当一个RFC文档被接纳为当前最佳实现BCP时，它将被分配一个额外编号“BCP

XXXX”，同时它原有的RFC文档和编号仍保留。（4）当一个RFC文档被接纳为“你的信息”FYI时，它将被分配一个额外编号“FYIXXXX”，同时它原有的RFC文档和编号仍保留。2