一、OSI/RM模型
OSI／RM是ISO在網(wǎng)絡通信方面所定義的開放系統(tǒng)互連模型，1978 ISO（國際化標準組織） 定義了這樣一個開放協(xié)議標準。。有了這個開放的模型，各網(wǎng)絡設備廠商就可以遵照共同的標準來開發(fā)網(wǎng)絡產(chǎn)品，最終實現(xiàn)彼此兼容。
整個OSI／RM模型共分7層，從下往上分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層，如圖1所示。
當接受數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)是自下而上傳輸；當發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)是自上而下傳輸。 下面簡要介紹這幾個層次。
（1）物理層
這是整個OSI參考模型的最低層，它的任務就是提供網(wǎng)絡的物理連接。所以，物理層是建立在物理介質(zhì)上（而不是邏輯上的協(xié)議和會話），它提供的是機械和電氣接口。主要包括電纜、物理端口和附屬設備，如雙絞線、同軸電纜、接線設備（如網(wǎng)卡等）、RJ－45接口、串口和并口等在網(wǎng)絡中都是工作在這個層次的。
物理層提供的服務包括：物理連接、物理服務數(shù)據(jù)單元順序化（接收物理實體收到的比特順序，與發(fā)送物理實體所發(fā)送的比特順序相同）和數(shù)據(jù)電路標識。
（2）數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層是建立在物理傳輸能力的基礎上，以幀為單位傳輸數(shù)據(jù)，它的主要任務就是進行數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)鏈接的建立。封裝的數(shù)據(jù)信息中，地址段含有發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點的地址，控制段用來表示數(shù)格連接幀的類型，數(shù)據(jù)段包含實際要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，差錯控制段用來檢測傳輸中幀出現(xiàn)的錯誤。
數(shù)據(jù)鏈路層可使用的協(xié)議有SLIP、PPP、X25和幀中繼等。常見的集線器和低檔的交換機網(wǎng)絡設備都是工作在這個層次上，Modem之類的撥號設備也是。工作在這個層次上的交換機俗稱“第二層交換機”。
具體講，數(shù)據(jù)鏈路層的功能包括：數(shù)據(jù)鏈路連接的建立與釋放、構(gòu)成數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)單元、數(shù)據(jù)鏈路連接的分裂、定界與同步、順序和流量控制和差錯的檢測和恢復等方面。
（3）網(wǎng)絡層
網(wǎng)絡層屬于OSI中的較高層次了，從它的名字可以看出，它解決的是網(wǎng)絡與網(wǎng)絡之間，即網(wǎng)際的通信問題，而不是同一網(wǎng)段內(nèi)部的事。網(wǎng)絡層的主要功能即是提供路由，即選擇到達目標主機的路徑，并沿該路徑傳送數(shù)據(jù)包。除此之外，網(wǎng)絡層還要能夠消除網(wǎng)絡擁擠，具有流量控制和擁擠控制的能力。網(wǎng)絡邊界中的路由器就工作在這個層次上，現(xiàn)在較高檔的交換機也可直接工作在這個層次上，因此它們也提供了路由功能，俗稱“第三層交換機”?！?BR> 網(wǎng)絡層的功能包括：建立和拆除網(wǎng)絡連接、路徑選擇和中繼、網(wǎng)絡連接多路復用、分段和組塊、服務選擇和傳輸和流量控制。
（4）傳輸層
傳輸層解決的是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡之間的傳輸質(zhì)量問題，它屬于較高層次。傳輸層用于提高網(wǎng)絡層服務質(zhì)量，提供可*的端到端的數(shù)據(jù)傳輸，如常說的QoS就是這一層的主要服務。這一層主要涉及的是網(wǎng)絡傳輸協(xié)議，它提供的是一套網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸標準，如TCP協(xié)議。
傳輸層的功能包括：映像傳輸?shù)刂返骄W(wǎng)絡地址、多路復用與分割、傳輸連接的建立與釋放、分段與重新組裝、組塊與分塊。
根據(jù)傳輸層所提供服務的主要性質(zhì)，傳輸層服務可分為以下三大類：
A類：網(wǎng)絡連接具有可接受的差錯率和可接受的故障通知率，A類服務是可*的網(wǎng)絡服務，一般指虛電路服務。
C類：網(wǎng)絡連接具有不可接受的差錯率，C類的服務質(zhì)量最差，提供數(shù)據(jù)報服務或無線電分組交換網(wǎng)均屬此類。
B類：網(wǎng)絡連接具有可接受的差錯率和不可接受的故障通知率，B類服務介于A類與C類之間，在廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)多是提供B類服務。
（5）會話層
會話層利用傳輸層來提供會話服務，會話可能是一個用戶通過網(wǎng)絡登錄到一個主機，或一個正在建立的用于傳輸文件的會話。
會話層的功能主要有：會話連接到傳輸連接的映射、數(shù)據(jù)傳送、會話連接的恢復和釋放、會話管理、令牌管理和活動管理。
（6）表示層
表示層用于數(shù)據(jù)管理的表示方式，如用于文本文件的ASCII和EBCDIC，用于表示數(shù)字的1S或2S補碼表示形式。如果通信雙方用不同的數(shù)據(jù)表示方法，他們就不能互相理解。表示層就是用于屏蔽這種不同之處。
表示層的功能主要有：數(shù)據(jù)語法轉(zhuǎn)換、語法表示、表示連接管理、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)壓縮。
（7）應用層
這是OSI參考模型的層，它解決的也是層次，即程序應用過程中的問題，它直接面對用戶的具體應用。應用層包含用戶應用程序執(zhí)行通信任務所需要的協(xié)議和功能，如電子郵件和文件傳輸?shù)龋谶@一層中TCP／IP協(xié)議中的FTP、SMTP、POP等協(xié)議得到了充分應用。
以上簡單地介紹了OSI參考模型的七個層次，并對各個層次的主要應用及功能作了簡單的介紹，這樣我們在后面的學習中就可聯(lián)系到OSI的對應層次進行學習，以實踐加強理論學習。 二、網(wǎng)絡協(xié)議
目前網(wǎng)絡協(xié)議有許多種，但是最基本的協(xié)議是TCP／IP協(xié)議，許多協(xié)議都是它的子協(xié)議。下面我們就對TCP／IP協(xié)議作一下簡單介紹。
1. TCP／IP協(xié)議基礎
TCP／IP協(xié)議包括兩個子協(xié)議：一個是TCP協(xié)議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議），另一個是IP協(xié)議（Internet Protocol，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議），它起源于20世紀60年代末。
在TCP／IP協(xié)議中，TCP協(xié)議和IP協(xié)議各有分工。TCP協(xié)議是IP協(xié)議的高層協(xié)議，TCP在IP之上提供了一個可*的，連接方式的協(xié)議。TCP協(xié)議能保證數(shù)據(jù)包的傳輸以及正確的傳輸順序，并且它可以確認包頭和包內(nèi)數(shù)據(jù)的準確性。如果在傳輸期間出現(xiàn)丟包或錯包的情況，TCP負責重新傳輸出錯的包，這樣的可*性使得TCP／IP協(xié)議在會話式傳輸中得到充分應用。IP協(xié)議為TCP／IP協(xié)議集中的其它所有協(xié)議提供“包傳輸”功能，IP協(xié)議為計算機上的數(shù)據(jù)提供一個的無連接傳輸系統(tǒng)，也就是說IP包不能保證到達目的地，接收方也不能保證按順序收到IP包，它僅能確認IP包頭的完整性。最終確認包是否到達目的地，還要依*TCP協(xié)議，因為TCP協(xié)議是有連接服務。
【說明】在計算機服務中如果按連接方式來分的話，可分為“有連接服務”和“無連接服務”兩種。“有連接服務”必須先建立連接才能提供相應服務，而“無連接服務”則不需先建立連接。TCP協(xié)議是一種典型的有連接協(xié)議，而UDP協(xié)議則是典型的無連接服務。
（1）TCP／IP協(xié)議所包括的協(xié)議和工具
TCP／IP協(xié)議是一組網(wǎng)絡協(xié)議的集合，它主要包括以下幾方面的協(xié)議和工具。
·TCP／IP協(xié)議核心協(xié)議
這些核心協(xié)議除了自身外，還包括用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP協(xié)議）、地址代理協(xié)議（ARP協(xié)議）以及網(wǎng)間控制協(xié)議（ICMP協(xié)議）。這組協(xié)議提供了一系列計算機互連和網(wǎng)絡互連的標準協(xié)議。
·應用接口協(xié)議
這類協(xié)議主要包括Windows套接字（Socket，用于開發(fā)網(wǎng)絡應用程序）、遠程調(diào)用、NetBIOS協(xié)議（用于建立邏輯名和網(wǎng)絡上的會話）和網(wǎng)絡動態(tài)數(shù)據(jù)交換（Network，用于通過網(wǎng)絡共享嵌入在文本中的信息）。
·基本的TCP／IP協(xié)議互連應用協(xié)議
主要包括finger、ftp、rep、rsh、telnet、tftp等協(xié)議。這些工具協(xié)議使得Windows系統(tǒng)用戶使用非Microsoft系統(tǒng)計算機上（如UNIX系統(tǒng)計算機）的資源成為可能。
·TCP／IP協(xié)議診斷工具
這些工具包括arp、hostname、ipconfig、nbstat、netstat、ping和route，它們可用來檢測并恢復TCP／IP協(xié)議網(wǎng)絡故障。
·有關服務和管理工具
這些服務和管理工具包括FTP服務器服務（用于在兩個遠程計算機之間傳輸文件，這是遠程控制通信中的關鍵功能）、網(wǎng)際命名服務WINS（用于在一個網(wǎng)際上動態(tài)記錄和詢問計算機的名字）、動態(tài)計算機配置協(xié)議DHCP（用于在Windows NT計算機上自動配置TCP／IP協(xié)議）以及TCP／IP協(xié)議打印（主要用于遠程打印和網(wǎng)絡打?。?BR> ·簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議代理（SNMP）
這個工具允許通過使用管理工具（如“Sun Net Manages” 或“HP Open View”），從遠程管理Windows NT計算機。
（2）TCP／IP的主要協(xié)議簡述
為了使讀者能全面了解一些基本的網(wǎng)絡通信協(xié)議和服務，本節(jié)就對TCP／IP協(xié)議所包括的幾種主要協(xié)議進行簡要說明。
·遠程登錄協(xié)議（Telnet）
Telnet協(xié)議是用來登錄到遠程計算機上，并進行信息訪問，通過它可以訪問所有的數(shù)據(jù)庫、聯(lián)機游戲、對話服務以及電子公告牌，如同與被訪問的計算機在同一房間中工作一樣，但只能進行些字符類操作和會話?！?BR> ·文件傳輸協(xié)議（Ftp）
這是文件傳輸?shù)幕緟f(xié)議，有了FTP協(xié)議就可以把的文件進行上傳，也可從網(wǎng)上得到許多應用程序和信息（下載），有許多軟件站點就是通過FTP協(xié)議來為用戶提供下載任務的，俗稱“FTP服務器”。最初的FTP程序是工作在UNIX系統(tǒng)下的，而目前的許多FTP程序是工作在Windows系統(tǒng)下的。FTP程序除了完成文件的傳送之外，還允許用戶建立與遠程計算機的連接，登錄到遠程計算機上，并可在遠程計算機上的目錄間移動。
·電子郵件服務（Email）
電子郵件服務是目前最常見、應用最廣泛的一種到聯(lián)網(wǎng)服務。通過電子郵件，可以與Internet上的任何人交換信息。電子郵件的快速、高效、方便以及價廉，越來越得到了廣泛的應用，目前只要是上過網(wǎng)的網(wǎng)民就肯定用過電子郵件這種服務。目前，全球平均每天約有幾千萬份電子郵件在網(wǎng)上傳輸。
·WWW服務
WWW服務（3W服務）也是目前應用最廣的一種基本互聯(lián)網(wǎng)應用，我們每天上網(wǎng)都要用到這種服務。通過WWW服務，只要用鼠標進行本地操作，就可以到達世界上的任何地方。由于WWW服務使用的是超文本鏈接（HTML），所以可以很方便的從一個信息頁轉(zhuǎn)換到另一個信息頁。它不僅能查看文字，還可以欣賞圖片、音樂、動畫。最流行的WWW服務的程序就是微軟的IE瀏覽器?！?BR> ·簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）
SMTP是TCP／IP協(xié)議族的一個成員，這種協(xié)議認為你的計算機是永久連接在Internet上的，而且認為你在網(wǎng)絡上的計算機在任何時候是可以被訪問的。它適用于永久連接在Internet的計算機，但無法使用通過SLIP／PPP協(xié)議連接的用戶接收電子郵件。解決這個問題的辦法是在郵件計算機上同時運行SMTP和POP協(xié)議的程序，SMTP負責郵件的發(fā)送和在郵件計算機上的分揀和存儲，POP協(xié)議負責將郵件通過SLIP／PPP協(xié)議連接傳送到用戶計算機上。
·信息服務（Gopher）
Gopher最早出現(xiàn)在1991年，它是第一個操作簡便、使用廣泛的從Internet服務器上獲取信息的客戶應用程序。除了操作簡便外，它的另一個特點是速度快。Gopher運行時，將顯示一個交互式的供用戶選擇的菜單，菜單中的選項由簡單的短句組成，每個短句通常指向另一個菜單，并最終指向有用的文件。Gopher是幫助用戶在Internet信息海洋中搜索有用信息的導航器。用戶只要關心瀏覽的內(nèi)容，而不必關心具體的服務器?！?BR> ·文件檢索服務（Archie）
它是一個從整個Internet上匿名FTP服務器獲取文件的服務。其完全依賴于匿名FTP系統(tǒng)的管理員，他們將站點在全世界的Archie服務器進行了注冊，Archie僅通過文件名進行檢索。
2. IP協(xié)議
目前正在使用的IP協(xié)議是第4版的，稱之為“IPv4”，新版本的IP協(xié)議正在完善過程中，它就是經(jīng)?？梢栽诟鞔驣T媒體中見到的IPv6。IPv6所要解決的主要是IPv4協(xié)議中IP地址遠遠不夠的現(xiàn)象。IPv4所采用的是32位，而IPv6則是128位，是原來的4倍。IPv6所提供的IP地址數(shù)已可算是天文數(shù)字了，據(jù)專家們分析，這個數(shù)字的IP地址可以使全球的每一個人都可擁有10以上的IP地址，這么多的IP地址相信再也不會出現(xiàn)IPv4那樣除了美國外，各國都出現(xiàn)IP地址短缺現(xiàn)象，為將來實現(xiàn)移動上網(wǎng)打下了堅實的基礎。但這屬于較新技術，在此就不作詳細介紹，本文仍以目前主流的IPv4協(xié)議為基礎進行介紹。
IP協(xié)議的功能是把數(shù)據(jù)報在互聯(lián)的網(wǎng)絡上傳送，通過將數(shù)據(jù)報在一個個IP協(xié)議模塊間傳送，直到目的模塊。網(wǎng)絡中每個計算機和網(wǎng)關上都有IP協(xié)議模塊。數(shù)據(jù)報在一個個模塊間通過路由處理網(wǎng)絡地址傳送到目的地址，因此搜尋網(wǎng)絡地址對于IP協(xié)議十分重要的功能。另外，因為各個網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)報大小可能不同，所以數(shù)據(jù)報的分段也是IP協(xié)議的不可或缺的功能，不然對于一些網(wǎng)絡帶寬較窄的網(wǎng)絡，大的數(shù)據(jù)報就無法正確傳輸了。下面主要介紹我們初級學者所關心的現(xiàn)行方面問題。
（1）IP地址
在計算機尋址中經(jīng)常會遇到“名字”、“地址”和“路由”這三個術語，它們之間是有較大區(qū)別的。名字是要找的，就像的人名一樣；而地址是用來指出這個名字在什么地方，就像人的住址一樣；路由是解決如何到達目的地址的問題，就像已經(jīng)知道了某個人住在什么地方，現(xiàn)在要考慮走什么路線、采用什么交通工具到達目的地方最為簡便。
這里所介紹的IP協(xié)議主要是解決地址的問題。名字和地址進行解析的工作是由其上層協(xié)議－－TCP協(xié)議完成。IP協(xié)議模塊將地址和本地網(wǎng)絡地址加以映射（就像寫信一樣，IP協(xié)議只負責把收、發(fā)信人的地址寫上，把信投進郵箱就可不管了），而將本地網(wǎng)絡地址和路由進行映射則是低層協(xié)議（如路由協(xié)議）的任務，所以說IP協(xié)議是一個無連接的服務。
IP協(xié)議要尋找的“地址”是32位長（4個分段的16進制組成），由網(wǎng)絡號（網(wǎng)絡ID）和主機號（主機ID）兩部分構(gòu)成，如圖2所示。
按照IP協(xié)議規(guī)定因特網(wǎng)上的地址共有A、B、C、D、E五類。
·A類IP地址：用前面8位來標識網(wǎng)絡號，其中規(guī)定最前面一位為“0”，24位標識主機地址，即A類地址的第一段取值（也即網(wǎng)絡號）可以是“00000001￣01111111”之間任一數(shù)字，轉(zhuǎn)換為十進制后即為1～128之間。主機號沒有做硬性規(guī)定，所以它的IP地址范圍為“1.0.0.0－128.255.255.255”。A類地址是為大型政府網(wǎng)絡而提供，因為A地址中有10.0.0.0-10.255.255.254和127.0.0.0-127.255.255.254這兩段地址有專門用途，所以全世界總共只有126個可能的A類網(wǎng)絡。每個A類網(wǎng)絡最多可以連接16777214臺計算機，這類地址數(shù)是最少的，但這類網(wǎng)絡所允許連接的計算機是最多的。
·B類IP地址：用前面16位來標識網(wǎng)絡號，其中最前面兩位規(guī)定為“10”，16位標識主機號，也就是說B類地址的第一段“10000000￣10111111”，轉(zhuǎn)換成十進制后即為128～191之間，第一段和第二段合在一起表示網(wǎng)絡地址，它的地址范圍為“128.0.0.0－191.255.255.255”。B類地址適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡，全世界大約有16000個B類網(wǎng)絡，每個B類網(wǎng)絡最多可以連接65534臺計算機。這類IP地址通常為中等規(guī)模的網(wǎng)絡提供。其中172.16.0.0－172.31.255.254地址段有專門用途。
·C類IP地址：用前面24位來標識網(wǎng)絡號，其中最前面三位規(guī)定為“110”，8位標識主機號。這樣C類地址的第一段取值為“11000000￣11011111”之間，轉(zhuǎn)換成十進制后即為192～223。第一段、第二段、第三段合在一起表示網(wǎng)絡號，最后一段標識網(wǎng)絡上的主機號，它的地址范圍為“192.0.0.0－223.255.255.255”。C類地址適用于校園網(wǎng)等小型網(wǎng)絡，每個C類網(wǎng)絡最多可以有254臺計算機。這類地址是所有的地址類型中地址數(shù)最多的，但這類網(wǎng)絡所允許連接的計算機是最少的。這類IP地址可分配給任何有需要的人。其中192.168.0.0－192.168.255.255為企業(yè)局域網(wǎng)專用地址段。
·D類地址：它用于多重廣播組，一個多重廣播組可能包括1臺或更多主機，或根本沒有。D類地址的位為1110，第一段八位體為“11100000￣11101111”，轉(zhuǎn)換成十進制即為224￣239，剩余的位設計客戶機參加的特定組，它的地址范圍為“224.0.1.1－239.255.255.255”。在多重廣播操作中沒有網(wǎng)絡或主機位，數(shù)據(jù)包將傳送到網(wǎng)絡中選定的主機子集中，只有注冊了多重廣播地址的主機才能接收到數(shù)據(jù)包。Microsoft支持D類地址，用于應用程序?qū)⒍嘀貜V播數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡間的主機上，包括WINS和Microsoft NetShow。
·E類地址：這是一個通常不用的實驗性地址，保留作為以后使用。E類地址的位為11110，第一段八位體為“11110000￣11110111”，轉(zhuǎn)換成十進制即為240￣247。
IPv4協(xié)議中對首段位為248￣254 的地址段暫無規(guī)定。
以上各類IP地址結(jié)構(gòu)如圖3所示。
其實還有一類IP地址，就是以“127”開頭的IP地址，這類IP地址也是屬于保留使用的，這類地址屬于環(huán)路測試類IP地址。這類IP地址不能作為計算機的IP地址用，也就不能在網(wǎng)絡上使用這樣的IP地址來標識計算機的位置，更不能通過在瀏覽器或者其他搜索位置輸入這樣的IP地址，來搜索想要查找的計算機，因為它只能在本地計算機上用于測試使用。
（2） 子網(wǎng)掩碼和域名
以上介紹的是網(wǎng)絡IP地址，但隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，IPv4標準中的IP地址遠不夠用，為了解決這一矛盾，于是又在IP地址加上子網(wǎng)掩碼來進一步識別。在TCP／IP協(xié)議中規(guī)定，A類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼格式為“255.0.0.0”形式，后面的“0”可以為“0￣254”之間任一數(shù)字。B類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼格式為“255.255.0.0”，C類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為格式為“255.255.255.0”，同樣其中的“0”可以是“0￣254”之間任一數(shù)字。如果沒有子網(wǎng)，可以為“0”，也可以不配置，如果有子網(wǎng)則一定要配置。
前面介紹的IP地址都是以數(shù)字形式表示計算機的地址，這種IP地址人們記憶起來是非常困難的。對非計算機和網(wǎng)絡的專業(yè)人士來說，記住這種地址是很不現(xiàn)實的。因此，Internet還采用域名地址來表示每臺計算機。通過為每臺計算機建立IP地址與域名地址之間的映射關系，用戶可以在網(wǎng)上避開難以記憶的IP地址，而用域名地址來標記網(wǎng)上的計算機。域名地址與IP地址的關系類似于一個人的姓名與身份證號碼之間的關系?！?BR> 要把計算機連入Internet，必須獲得網(wǎng)上的IP地址與對應的域名地址。域名地址由域名系統(tǒng)（DNS）管理。每個連到Internet的網(wǎng)絡中都有至少一個DNS服務器，其中存有該網(wǎng)絡中所有計算機的域名和對應的IP地址，通過與其他網(wǎng)絡的DNS服務器相連就可以找到其他站點。這也是在TCP／IP協(xié)議屬性中要進行DNS配置的原因。
域名地址也是分段表示的，每段分別授權給不同的機構(gòu)管理，各段之間用圓點（.）分隔。與IP地址相反，各段自左至右級別是越來越高。
Internet對某些通用性的域名作了規(guī)定。例如，.com是工商界域名，.edu是教育界域名，.gov是政府部門域名等等。此外，國家和地區(qū)的域名常用兩個字母表示。例如，fr表示法國，jp表示日本，us表示美國，uk表示英國，cn表示中國等等。如果在一個域名的末尾沒有找到地理域，就可以假定該域名是出自美國的，其他國家的右邊第一個域名是代表相應的國家。如一些國外單位在中國公司的網(wǎng)址，通常是在“.com”后加上“.cn”或者“/cn”，還有的是加上“/china”來表示中國站點，如Cisco公司的中國站點為www.cisco.com.cn；IBM的中國站點為www.ibm.com/cn。
本篇就簡單介紹了TCP／IP協(xié)議的有關基礎知識，下一篇我們就要利用本篇所介紹的基礎知識對網(wǎng)卡進行最基本的對等網(wǎng)配置了，只有正確配置了網(wǎng)卡的TCP/IP協(xié)議，才能進行正常的網(wǎng)絡通信
OSI／RM是ISO在網(wǎng)絡通信方面所定義的開放系統(tǒng)互連模型，1978 ISO（國際化標準組織） 定義了這樣一個開放協(xié)議標準。。有了這個開放的模型，各網(wǎng)絡設備廠商就可以遵照共同的標準來開發(fā)網(wǎng)絡產(chǎn)品，最終實現(xiàn)彼此兼容。
整個OSI／RM模型共分7層，從下往上分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層，如圖1所示。
當接受數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)是自下而上傳輸；當發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)是自上而下傳輸。 下面簡要介紹這幾個層次。
（1）物理層
這是整個OSI參考模型的最低層，它的任務就是提供網(wǎng)絡的物理連接。所以，物理層是建立在物理介質(zhì)上（而不是邏輯上的協(xié)議和會話），它提供的是機械和電氣接口。主要包括電纜、物理端口和附屬設備，如雙絞線、同軸電纜、接線設備（如網(wǎng)卡等）、RJ－45接口、串口和并口等在網(wǎng)絡中都是工作在這個層次的。
物理層提供的服務包括：物理連接、物理服務數(shù)據(jù)單元順序化（接收物理實體收到的比特順序，與發(fā)送物理實體所發(fā)送的比特順序相同）和數(shù)據(jù)電路標識。
（2）數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層是建立在物理傳輸能力的基礎上，以幀為單位傳輸數(shù)據(jù)，它的主要任務就是進行數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)鏈接的建立。封裝的數(shù)據(jù)信息中，地址段含有發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點的地址，控制段用來表示數(shù)格連接幀的類型，數(shù)據(jù)段包含實際要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，差錯控制段用來檢測傳輸中幀出現(xiàn)的錯誤。
數(shù)據(jù)鏈路層可使用的協(xié)議有SLIP、PPP、X25和幀中繼等。常見的集線器和低檔的交換機網(wǎng)絡設備都是工作在這個層次上，Modem之類的撥號設備也是。工作在這個層次上的交換機俗稱“第二層交換機”。
具體講，數(shù)據(jù)鏈路層的功能包括：數(shù)據(jù)鏈路連接的建立與釋放、構(gòu)成數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)單元、數(shù)據(jù)鏈路連接的分裂、定界與同步、順序和流量控制和差錯的檢測和恢復等方面。
（3）網(wǎng)絡層
網(wǎng)絡層屬于OSI中的較高層次了，從它的名字可以看出，它解決的是網(wǎng)絡與網(wǎng)絡之間，即網(wǎng)際的通信問題，而不是同一網(wǎng)段內(nèi)部的事。網(wǎng)絡層的主要功能即是提供路由，即選擇到達目標主機的路徑，并沿該路徑傳送數(shù)據(jù)包。除此之外，網(wǎng)絡層還要能夠消除網(wǎng)絡擁擠，具有流量控制和擁擠控制的能力。網(wǎng)絡邊界中的路由器就工作在這個層次上，現(xiàn)在較高檔的交換機也可直接工作在這個層次上，因此它們也提供了路由功能，俗稱“第三層交換機”?！?BR> 網(wǎng)絡層的功能包括：建立和拆除網(wǎng)絡連接、路徑選擇和中繼、網(wǎng)絡連接多路復用、分段和組塊、服務選擇和傳輸和流量控制。
（4）傳輸層
傳輸層解決的是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡之間的傳輸質(zhì)量問題，它屬于較高層次。傳輸層用于提高網(wǎng)絡層服務質(zhì)量，提供可*的端到端的數(shù)據(jù)傳輸，如常說的QoS就是這一層的主要服務。這一層主要涉及的是網(wǎng)絡傳輸協(xié)議，它提供的是一套網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸標準，如TCP協(xié)議。
傳輸層的功能包括：映像傳輸?shù)刂返骄W(wǎng)絡地址、多路復用與分割、傳輸連接的建立與釋放、分段與重新組裝、組塊與分塊。
根據(jù)傳輸層所提供服務的主要性質(zhì)，傳輸層服務可分為以下三大類：
A類：網(wǎng)絡連接具有可接受的差錯率和可接受的故障通知率，A類服務是可*的網(wǎng)絡服務，一般指虛電路服務。
C類：網(wǎng)絡連接具有不可接受的差錯率，C類的服務質(zhì)量最差，提供數(shù)據(jù)報服務或無線電分組交換網(wǎng)均屬此類。
B類：網(wǎng)絡連接具有可接受的差錯率和不可接受的故障通知率，B類服務介于A類與C類之間，在廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)多是提供B類服務。
（5）會話層
會話層利用傳輸層來提供會話服務，會話可能是一個用戶通過網(wǎng)絡登錄到一個主機，或一個正在建立的用于傳輸文件的會話。
會話層的功能主要有：會話連接到傳輸連接的映射、數(shù)據(jù)傳送、會話連接的恢復和釋放、會話管理、令牌管理和活動管理。
（6）表示層
表示層用于數(shù)據(jù)管理的表示方式，如用于文本文件的ASCII和EBCDIC，用于表示數(shù)字的1S或2S補碼表示形式。如果通信雙方用不同的數(shù)據(jù)表示方法，他們就不能互相理解。表示層就是用于屏蔽這種不同之處。
表示層的功能主要有：數(shù)據(jù)語法轉(zhuǎn)換、語法表示、表示連接管理、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)壓縮。
（7）應用層
這是OSI參考模型的層，它解決的也是層次，即程序應用過程中的問題，它直接面對用戶的具體應用。應用層包含用戶應用程序執(zhí)行通信任務所需要的協(xié)議和功能，如電子郵件和文件傳輸?shù)龋谶@一層中TCP／IP協(xié)議中的FTP、SMTP、POP等協(xié)議得到了充分應用。
以上簡單地介紹了OSI參考模型的七個層次，并對各個層次的主要應用及功能作了簡單的介紹，這樣我們在后面的學習中就可聯(lián)系到OSI的對應層次進行學習，以實踐加強理論學習。 二、網(wǎng)絡協(xié)議
目前網(wǎng)絡協(xié)議有許多種，但是最基本的協(xié)議是TCP／IP協(xié)議，許多協(xié)議都是它的子協(xié)議。下面我們就對TCP／IP協(xié)議作一下簡單介紹。
1. TCP／IP協(xié)議基礎
TCP／IP協(xié)議包括兩個子協(xié)議：一個是TCP協(xié)議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議），另一個是IP協(xié)議（Internet Protocol，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議），它起源于20世紀60年代末。
在TCP／IP協(xié)議中，TCP協(xié)議和IP協(xié)議各有分工。TCP協(xié)議是IP協(xié)議的高層協(xié)議，TCP在IP之上提供了一個可*的，連接方式的協(xié)議。TCP協(xié)議能保證數(shù)據(jù)包的傳輸以及正確的傳輸順序，并且它可以確認包頭和包內(nèi)數(shù)據(jù)的準確性。如果在傳輸期間出現(xiàn)丟包或錯包的情況，TCP負責重新傳輸出錯的包，這樣的可*性使得TCP／IP協(xié)議在會話式傳輸中得到充分應用。IP協(xié)議為TCP／IP協(xié)議集中的其它所有協(xié)議提供“包傳輸”功能，IP協(xié)議為計算機上的數(shù)據(jù)提供一個的無連接傳輸系統(tǒng)，也就是說IP包不能保證到達目的地，接收方也不能保證按順序收到IP包，它僅能確認IP包頭的完整性。最終確認包是否到達目的地，還要依*TCP協(xié)議，因為TCP協(xié)議是有連接服務。
【說明】在計算機服務中如果按連接方式來分的話，可分為“有連接服務”和“無連接服務”兩種。“有連接服務”必須先建立連接才能提供相應服務，而“無連接服務”則不需先建立連接。TCP協(xié)議是一種典型的有連接協(xié)議，而UDP協(xié)議則是典型的無連接服務。
（1）TCP／IP協(xié)議所包括的協(xié)議和工具
TCP／IP協(xié)議是一組網(wǎng)絡協(xié)議的集合，它主要包括以下幾方面的協(xié)議和工具。
·TCP／IP協(xié)議核心協(xié)議
這些核心協(xié)議除了自身外，還包括用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP協(xié)議）、地址代理協(xié)議（ARP協(xié)議）以及網(wǎng)間控制協(xié)議（ICMP協(xié)議）。這組協(xié)議提供了一系列計算機互連和網(wǎng)絡互連的標準協(xié)議。
·應用接口協(xié)議
這類協(xié)議主要包括Windows套接字（Socket，用于開發(fā)網(wǎng)絡應用程序）、遠程調(diào)用、NetBIOS協(xié)議（用于建立邏輯名和網(wǎng)絡上的會話）和網(wǎng)絡動態(tài)數(shù)據(jù)交換（Network，用于通過網(wǎng)絡共享嵌入在文本中的信息）。
·基本的TCP／IP協(xié)議互連應用協(xié)議
主要包括finger、ftp、rep、rsh、telnet、tftp等協(xié)議。這些工具協(xié)議使得Windows系統(tǒng)用戶使用非Microsoft系統(tǒng)計算機上（如UNIX系統(tǒng)計算機）的資源成為可能。
·TCP／IP協(xié)議診斷工具
這些工具包括arp、hostname、ipconfig、nbstat、netstat、ping和route，它們可用來檢測并恢復TCP／IP協(xié)議網(wǎng)絡故障。
·有關服務和管理工具
這些服務和管理工具包括FTP服務器服務（用于在兩個遠程計算機之間傳輸文件，這是遠程控制通信中的關鍵功能）、網(wǎng)際命名服務WINS（用于在一個網(wǎng)際上動態(tài)記錄和詢問計算機的名字）、動態(tài)計算機配置協(xié)議DHCP（用于在Windows NT計算機上自動配置TCP／IP協(xié)議）以及TCP／IP協(xié)議打印（主要用于遠程打印和網(wǎng)絡打?。?BR> ·簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議代理（SNMP）
這個工具允許通過使用管理工具（如“Sun Net Manages” 或“HP Open View”），從遠程管理Windows NT計算機。
（2）TCP／IP的主要協(xié)議簡述
為了使讀者能全面了解一些基本的網(wǎng)絡通信協(xié)議和服務，本節(jié)就對TCP／IP協(xié)議所包括的幾種主要協(xié)議進行簡要說明。
·遠程登錄協(xié)議（Telnet）
Telnet協(xié)議是用來登錄到遠程計算機上，并進行信息訪問，通過它可以訪問所有的數(shù)據(jù)庫、聯(lián)機游戲、對話服務以及電子公告牌，如同與被訪問的計算機在同一房間中工作一樣，但只能進行些字符類操作和會話?！?BR> ·文件傳輸協(xié)議（Ftp）
這是文件傳輸?shù)幕緟f(xié)議，有了FTP協(xié)議就可以把的文件進行上傳，也可從網(wǎng)上得到許多應用程序和信息（下載），有許多軟件站點就是通過FTP協(xié)議來為用戶提供下載任務的，俗稱“FTP服務器”。最初的FTP程序是工作在UNIX系統(tǒng)下的，而目前的許多FTP程序是工作在Windows系統(tǒng)下的。FTP程序除了完成文件的傳送之外，還允許用戶建立與遠程計算機的連接，登錄到遠程計算機上，并可在遠程計算機上的目錄間移動。
·電子郵件服務（Email）
電子郵件服務是目前最常見、應用最廣泛的一種到聯(lián)網(wǎng)服務。通過電子郵件，可以與Internet上的任何人交換信息。電子郵件的快速、高效、方便以及價廉，越來越得到了廣泛的應用，目前只要是上過網(wǎng)的網(wǎng)民就肯定用過電子郵件這種服務。目前，全球平均每天約有幾千萬份電子郵件在網(wǎng)上傳輸。
·WWW服務
WWW服務（3W服務）也是目前應用最廣的一種基本互聯(lián)網(wǎng)應用，我們每天上網(wǎng)都要用到這種服務。通過WWW服務，只要用鼠標進行本地操作，就可以到達世界上的任何地方。由于WWW服務使用的是超文本鏈接（HTML），所以可以很方便的從一個信息頁轉(zhuǎn)換到另一個信息頁。它不僅能查看文字，還可以欣賞圖片、音樂、動畫。最流行的WWW服務的程序就是微軟的IE瀏覽器?！?BR> ·簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）
SMTP是TCP／IP協(xié)議族的一個成員，這種協(xié)議認為你的計算機是永久連接在Internet上的，而且認為你在網(wǎng)絡上的計算機在任何時候是可以被訪問的。它適用于永久連接在Internet的計算機，但無法使用通過SLIP／PPP協(xié)議連接的用戶接收電子郵件。解決這個問題的辦法是在郵件計算機上同時運行SMTP和POP協(xié)議的程序，SMTP負責郵件的發(fā)送和在郵件計算機上的分揀和存儲，POP協(xié)議負責將郵件通過SLIP／PPP協(xié)議連接傳送到用戶計算機上。
·信息服務（Gopher）
Gopher最早出現(xiàn)在1991年，它是第一個操作簡便、使用廣泛的從Internet服務器上獲取信息的客戶應用程序。除了操作簡便外，它的另一個特點是速度快。Gopher運行時，將顯示一個交互式的供用戶選擇的菜單，菜單中的選項由簡單的短句組成，每個短句通常指向另一個菜單，并最終指向有用的文件。Gopher是幫助用戶在Internet信息海洋中搜索有用信息的導航器。用戶只要關心瀏覽的內(nèi)容，而不必關心具體的服務器?！?BR> ·文件檢索服務（Archie）
它是一個從整個Internet上匿名FTP服務器獲取文件的服務。其完全依賴于匿名FTP系統(tǒng)的管理員，他們將站點在全世界的Archie服務器進行了注冊，Archie僅通過文件名進行檢索。
2. IP協(xié)議
目前正在使用的IP協(xié)議是第4版的，稱之為“IPv4”，新版本的IP協(xié)議正在完善過程中，它就是經(jīng)?？梢栽诟鞔驣T媒體中見到的IPv6。IPv6所要解決的主要是IPv4協(xié)議中IP地址遠遠不夠的現(xiàn)象。IPv4所采用的是32位，而IPv6則是128位，是原來的4倍。IPv6所提供的IP地址數(shù)已可算是天文數(shù)字了，據(jù)專家們分析，這個數(shù)字的IP地址可以使全球的每一個人都可擁有10以上的IP地址，這么多的IP地址相信再也不會出現(xiàn)IPv4那樣除了美國外，各國都出現(xiàn)IP地址短缺現(xiàn)象，為將來實現(xiàn)移動上網(wǎng)打下了堅實的基礎。但這屬于較新技術，在此就不作詳細介紹，本文仍以目前主流的IPv4協(xié)議為基礎進行介紹。
IP協(xié)議的功能是把數(shù)據(jù)報在互聯(lián)的網(wǎng)絡上傳送，通過將數(shù)據(jù)報在一個個IP協(xié)議模塊間傳送，直到目的模塊。網(wǎng)絡中每個計算機和網(wǎng)關上都有IP協(xié)議模塊。數(shù)據(jù)報在一個個模塊間通過路由處理網(wǎng)絡地址傳送到目的地址，因此搜尋網(wǎng)絡地址對于IP協(xié)議十分重要的功能。另外，因為各個網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)報大小可能不同，所以數(shù)據(jù)報的分段也是IP協(xié)議的不可或缺的功能，不然對于一些網(wǎng)絡帶寬較窄的網(wǎng)絡，大的數(shù)據(jù)報就無法正確傳輸了。下面主要介紹我們初級學者所關心的現(xiàn)行方面問題。
（1）IP地址
在計算機尋址中經(jīng)常會遇到“名字”、“地址”和“路由”這三個術語，它們之間是有較大區(qū)別的。名字是要找的，就像的人名一樣；而地址是用來指出這個名字在什么地方，就像人的住址一樣；路由是解決如何到達目的地址的問題，就像已經(jīng)知道了某個人住在什么地方，現(xiàn)在要考慮走什么路線、采用什么交通工具到達目的地方最為簡便。
這里所介紹的IP協(xié)議主要是解決地址的問題。名字和地址進行解析的工作是由其上層協(xié)議－－TCP協(xié)議完成。IP協(xié)議模塊將地址和本地網(wǎng)絡地址加以映射（就像寫信一樣，IP協(xié)議只負責把收、發(fā)信人的地址寫上，把信投進郵箱就可不管了），而將本地網(wǎng)絡地址和路由進行映射則是低層協(xié)議（如路由協(xié)議）的任務，所以說IP協(xié)議是一個無連接的服務。
IP協(xié)議要尋找的“地址”是32位長（4個分段的16進制組成），由網(wǎng)絡號（網(wǎng)絡ID）和主機號（主機ID）兩部分構(gòu)成，如圖2所示。
按照IP協(xié)議規(guī)定因特網(wǎng)上的地址共有A、B、C、D、E五類。
·A類IP地址：用前面8位來標識網(wǎng)絡號，其中規(guī)定最前面一位為“0”，24位標識主機地址，即A類地址的第一段取值（也即網(wǎng)絡號）可以是“00000001￣01111111”之間任一數(shù)字，轉(zhuǎn)換為十進制后即為1～128之間。主機號沒有做硬性規(guī)定，所以它的IP地址范圍為“1.0.0.0－128.255.255.255”。A類地址是為大型政府網(wǎng)絡而提供，因為A地址中有10.0.0.0-10.255.255.254和127.0.0.0-127.255.255.254這兩段地址有專門用途，所以全世界總共只有126個可能的A類網(wǎng)絡。每個A類網(wǎng)絡最多可以連接16777214臺計算機，這類地址數(shù)是最少的，但這類網(wǎng)絡所允許連接的計算機是最多的。
·B類IP地址：用前面16位來標識網(wǎng)絡號，其中最前面兩位規(guī)定為“10”，16位標識主機號，也就是說B類地址的第一段“10000000￣10111111”，轉(zhuǎn)換成十進制后即為128～191之間，第一段和第二段合在一起表示網(wǎng)絡地址，它的地址范圍為“128.0.0.0－191.255.255.255”。B類地址適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡，全世界大約有16000個B類網(wǎng)絡，每個B類網(wǎng)絡最多可以連接65534臺計算機。這類IP地址通常為中等規(guī)模的網(wǎng)絡提供。其中172.16.0.0－172.31.255.254地址段有專門用途。
·C類IP地址：用前面24位來標識網(wǎng)絡號，其中最前面三位規(guī)定為“110”，8位標識主機號。這樣C類地址的第一段取值為“11000000￣11011111”之間，轉(zhuǎn)換成十進制后即為192～223。第一段、第二段、第三段合在一起表示網(wǎng)絡號，最后一段標識網(wǎng)絡上的主機號，它的地址范圍為“192.0.0.0－223.255.255.255”。C類地址適用于校園網(wǎng)等小型網(wǎng)絡，每個C類網(wǎng)絡最多可以有254臺計算機。這類地址是所有的地址類型中地址數(shù)最多的，但這類網(wǎng)絡所允許連接的計算機是最少的。這類IP地址可分配給任何有需要的人。其中192.168.0.0－192.168.255.255為企業(yè)局域網(wǎng)專用地址段。
·D類地址：它用于多重廣播組，一個多重廣播組可能包括1臺或更多主機，或根本沒有。D類地址的位為1110，第一段八位體為“11100000￣11101111”，轉(zhuǎn)換成十進制即為224￣239，剩余的位設計客戶機參加的特定組，它的地址范圍為“224.0.1.1－239.255.255.255”。在多重廣播操作中沒有網(wǎng)絡或主機位，數(shù)據(jù)包將傳送到網(wǎng)絡中選定的主機子集中，只有注冊了多重廣播地址的主機才能接收到數(shù)據(jù)包。Microsoft支持D類地址，用于應用程序?qū)⒍嘀貜V播數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡間的主機上，包括WINS和Microsoft NetShow。
·E類地址：這是一個通常不用的實驗性地址，保留作為以后使用。E類地址的位為11110，第一段八位體為“11110000￣11110111”，轉(zhuǎn)換成十進制即為240￣247。
IPv4協(xié)議中對首段位為248￣254 的地址段暫無規(guī)定。
以上各類IP地址結(jié)構(gòu)如圖3所示。
其實還有一類IP地址，就是以“127”開頭的IP地址，這類IP地址也是屬于保留使用的，這類地址屬于環(huán)路測試類IP地址。這類IP地址不能作為計算機的IP地址用，也就不能在網(wǎng)絡上使用這樣的IP地址來標識計算機的位置，更不能通過在瀏覽器或者其他搜索位置輸入這樣的IP地址，來搜索想要查找的計算機，因為它只能在本地計算機上用于測試使用。
（2） 子網(wǎng)掩碼和域名
以上介紹的是網(wǎng)絡IP地址，但隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，IPv4標準中的IP地址遠不夠用，為了解決這一矛盾，于是又在IP地址加上子網(wǎng)掩碼來進一步識別。在TCP／IP協(xié)議中規(guī)定，A類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼格式為“255.0.0.0”形式，后面的“0”可以為“0￣254”之間任一數(shù)字。B類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼格式為“255.255.0.0”，C類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為格式為“255.255.255.0”，同樣其中的“0”可以是“0￣254”之間任一數(shù)字。如果沒有子網(wǎng)，可以為“0”，也可以不配置，如果有子網(wǎng)則一定要配置。
前面介紹的IP地址都是以數(shù)字形式表示計算機的地址，這種IP地址人們記憶起來是非常困難的。對非計算機和網(wǎng)絡的專業(yè)人士來說，記住這種地址是很不現(xiàn)實的。因此，Internet還采用域名地址來表示每臺計算機。通過為每臺計算機建立IP地址與域名地址之間的映射關系，用戶可以在網(wǎng)上避開難以記憶的IP地址，而用域名地址來標記網(wǎng)上的計算機。域名地址與IP地址的關系類似于一個人的姓名與身份證號碼之間的關系?！?BR> 要把計算機連入Internet，必須獲得網(wǎng)上的IP地址與對應的域名地址。域名地址由域名系統(tǒng)（DNS）管理。每個連到Internet的網(wǎng)絡中都有至少一個DNS服務器，其中存有該網(wǎng)絡中所有計算機的域名和對應的IP地址，通過與其他網(wǎng)絡的DNS服務器相連就可以找到其他站點。這也是在TCP／IP協(xié)議屬性中要進行DNS配置的原因。
域名地址也是分段表示的，每段分別授權給不同的機構(gòu)管理，各段之間用圓點（.）分隔。與IP地址相反，各段自左至右級別是越來越高。
Internet對某些通用性的域名作了規(guī)定。例如，.com是工商界域名，.edu是教育界域名，.gov是政府部門域名等等。此外，國家和地區(qū)的域名常用兩個字母表示。例如，fr表示法國，jp表示日本，us表示美國，uk表示英國，cn表示中國等等。如果在一個域名的末尾沒有找到地理域，就可以假定該域名是出自美國的，其他國家的右邊第一個域名是代表相應的國家。如一些國外單位在中國公司的網(wǎng)址，通常是在“.com”后加上“.cn”或者“/cn”，還有的是加上“/china”來表示中國站點，如Cisco公司的中國站點為www.cisco.com.cn；IBM的中國站點為www.ibm.com/cn。
本篇就簡單介紹了TCP／IP協(xié)議的有關基礎知識，下一篇我們就要利用本篇所介紹的基礎知識對網(wǎng)卡進行最基本的對等網(wǎng)配置了，只有正確配置了網(wǎng)卡的TCP/IP協(xié)議，才能進行正常的網(wǎng)絡通信