以太网及TCPIP通俗理解

合集下载

理解tcpip[指南]

理解tcpip[指南]

一.了解TCP/IPInternet是由上亿台计算机互联组成的,要能正确地访问每台机器、使数据在Internet中正确传播需要一个协议进行控制。

Internet使用的这一协议就是TCP/IP。

什么是TCP/IP 这是一组通信协议的代名词。

它本身指两个协议:TCP网络传输控制协议,IP网际协议。

IP(网间协议):Internet将消息从一个主机传递到另一个主机使用的协议称为网间协议(IP),这是Internet网络协议。

网间协议负责将消息发送到指定接收主机。

可以使用广域网或局域网,高速网或低速网,无线网或有线网等几乎所有类型的网络通信技术。

TCP(传输控制协议):消息在传送时被分割成一个个的小包,传输控制协议(TCP)负责收集这些信息包,并将其按适当的次序放好来发送,在接收端收到后再将其正确地还原。

传输控制协议处理了IP协议中没有处理的通信问题,向应用程序提供可靠的通信连接,能够自动适应网络的变化。

它保证数据包在传送中正确无误。

在Internet中,网间协议和传送协议配合工作,即我们常说的TCP/IP协议。

TCP/IP协议采用层次体系结构,从上而下分为应用层,传输层,网际层和数据链路层,每一层都实现特定的网络功能。

如图1(图1见TCP/IP分层模型.doc)所示。

数据链路层数据链路层提供了TCP/IP与各种物理网络的接口。

物理网络指的是各种局域网和广域网,如Ethernet和X.25公共分组交换网等。

其还为网络层提供服务。

网际层网际层解决了计算机与计算机之间的通信问题,这一层的通信协议统一为IP协议。

IP协议具有以下几个功能:管理Internet地址:Internet上的计算机都要有唯一的地址,即IP地址。

路由选择功能:数据在传输过程中要由IP通过路由选择算法,在发送方和接送方之间选择一条最佳的路径。

数据的分片和重组:数据在传送过程中要经过多个网络,每个网络所规定的分组长度不一定相同。

因此,当数据经过分组长度较小的网络时,就要分割成更小的段。

OSI及其TCPIP的概念和区别

OSI及其TCPIP的概念和区别

OSI及TCP/IP的概念和区别什么是TCP/IP协议TCP/IP协议(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做传输控制/网际协议,又叫网络通讯协议,这个协议是Internet国际互联网络的基础。

TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。

虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议,传输控制协议(TCP)和网际协议(IP),但TCP/IP实际上是一组协议,它包括上百个各种功能的协议,如:远程登录、文件传输和电子邮件等,而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。

通常说TCP/IP是Internet协议族,而不单单是TCP和IP。

TCP/IP是用于计算机通信的一组协议,我们通常称它为TCP/IP协议族。

它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准,以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络,正因为INTERNET的广泛使用,使得TCP/IP成了事实上的标准。

之所以说TCP/IP是一个协议族,是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议,这些协议一起称为TCP/IP协议。

以下我们对协议族中一些常用协议英文名称和用途作一介绍:TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议IP(Internetworking Protocol)网间网协议UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议ICMP(Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议SNMP(Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网间网层、传输层、应用层。

TCP和IP是什么协议

TCP和IP是什么协议

TCP和IP是什么协议
TCP/IP是传输控制协议/网际协议的简称,中文译名为传输控制协议/互联网络协议。

TCP/IP是一种网络通信协议,规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。

TCP/IP是INTERNET的基础协议,也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。

在数据传送中,可以形象地理解为有两个信封,TCP和IP就像是信封,要传递的信息被划分成若干段,每一段塞入一个TCP信封,并在该信封面上记录有分段号的信息,再将TCP信封塞入IP大信封,发送上网。

在接受端,一个TCP软件包收集信封,抽出数据,按发送前的顺序还原,并加以校验,若发现差错,TCP将会要求重发。

因此,TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。

如需了解更多关于TCP和IP的内容,建议咨询专业技术人员或者查阅计算机相关书籍。

tcpip协议的名词解释

tcpip协议的名词解释

tcpip协议的名词解释TCP/IP协议的名词解释TCP/IP协议,全称是传输控制协议/因特网协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol),是目前世界上广泛使用的一种协议组合。

它构成了互联网的基础架构,使得全球各地的计算机能够互相通信和交流。

一、TCP/IP协议的概述TCP/IP协议是由美国国防部高级研究计划局(ARPA)在20世纪70年代初开发的。

它旨在连接分布在全球各地的计算机,构建一个分布式的互联网络系统。

TCP/IP协议独立于任何特定的硬件或操作系统,因此可以在不同平台上实现互联网的连接。

二、TCP/IP的分层结构TCP/IP协议采用了分层结构,分为四层:网络接口层、网络层、传输层和应用层。

1. 网络接口层网络接口层是TCP/IP协议与物理网络之间的接口。

它负责将数据包封装成比特流发送给物理网络,并从物理网络中接收数据包。

在这一层中,定义了一些常见的协议,如以太网协议和无线局域网协议。

2. 网络层网络层是TCP/IP协议的核心部分,主要负责数据包的传输和路由选择。

它使用IP协议将数据包分割成更小的数据包,并通过路由器进行转发。

此外,还包括地址解析协议(ARP)和互联网控制消息协议(ICMP)等辅助协议。

3. 传输层传输层主要负责两台计算机之间的数据传输。

最常用的传输层协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

- TCP协议提供可靠的数据传输,确保数据的完整性和有序性。

它通过建立连接、拥塞控制和流量控制等机制来实现可靠性。

- UDP协议是一种无连接的传输协议,它不保证数据的可靠传输,但传输速度较快。

UDP常用于对实时性要求较高的应用,如实时音视频传输和网络游戏。

4. 应用层应用层提供了一系列的协议和服务,为各种应用程序提供数据传输和通信的能力。

常见的应用层协议有超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)和邮件传输协议(SMTP)等。

tcpip的名词解释

tcpip的名词解释

tcpip的名词解释TCP/IP是一种计算机网络协议,是互联网的核心协议。

它由两个协议组成:传输控制协议(TCP)和Internet协议(IP)。

TCP/IP协议族定义了如何在网络中传输和处理数据。

1. IP协议Internet协议(IP)是TCP/IP协议族中最重要的协议之一。

它负责将数据分解成小的数据包,并将其从发送端传输到接收端。

IP协议使用IP地址来标识每个计算机在网络中的唯一位置,以便数据包能够准确地路由到目标地址。

IP协议还负责数据包的分片和重组,以确保有效的传输。

2. TCP协议传输控制协议(TCP)是TCP/IP协议族中的另一个关键协议。

它在IP协议的基础上提供可靠的数据传输服务。

TCP协议负责将数据分割成小的数据段,并通过网络传输到目标计算机。

它使用序列号和确认机制来确保数据的可靠性、完整性和顺序。

如果数据丢失或出现错误,TCP会自动重新发送数据,直到接收方正确接收。

3. 数据包在TCP/IP协议中,数据被分割成称为数据包的小块进行传输。

数据包由包头和包体组成。

包头包含了发送和接收端的IP地址、端口号、数据长度等信息,用于数据传输的控制和管理。

包体则是真正要传输的数据内容。

4. 端口端口是TCP/IP协议中用于标识应用程序或服务的数字。

每个计算机有65535个端口号,其中一部分被预留给特定的服务或协议使用。

例如,HTTP通常使用端口号80,FTP使用端口号20和21。

通过端口号,计算机可以将传入的数据包正确路由到相应的应用程序或服务。

5. DNS域名系统(DNS)是TCP/IP网络中用于将域名转换为IP地址的分布式数据库系统。

因为人们更容易记住域名而不是IP地址,所以DNS系统允许使用域名访问网站或服务。

当用户输入一个域名时,计算机会向DNS服务器发送请求,DNS服务器会返回与该域名对应的IP地址。

6. 路由器路由器是连接不同网络的设备,用于转发数据包。

它基于目标IP地址和路由表来确定数据包的下一跳路径。

工业控制网络与Ethernet和TCPIP技术

工业控制网络与Ethernet和TCPIP技术

工业控制网络与Ethernet和TCP/IP技术1 引言20世纪80年代中期发展起来的现场总线(Fieldbus)技术,由于其适应了工业控制系统向分散化、网络化和智能化发展的方向,促进了目前的自动化仪表、DC S(Distributed Control System) 和PLC等产品所面临的体系结构和功能结构的重大变革,导致工业自动化产品的更新换代,从而给控制领域带来了一场革命。

但是,目前现场总线标准不统一,多种总线互不兼容,不同公司的控制器之间不能实现相互高速的实时数据传输,信息网络存在协议上的鸿沟,难以实现真正的开放性。

而以太网以其低成本、通信速率高、高度开放性的优点逐渐受到人们的关注。

2 以太网技术介绍2.1 以太网技术基础以太网是由DEC、Intel和Xerox三家公司在20世纪70年代开发研制的。

它采用的是载波侦听/冲突检测(CSMA/CD)的多路访问协议。

设计以太网最初是为了使系统能够不局限于某一种传输介质,如光纤、同轴电缆、无线电波,因此取名为以太网。

80年代中期,IEEE在DEC、Intel和Xerox三家公司开发的以太网基础上,制定了802.3LAN标准。

因此,现在有IEEE的802.3LAN标准和DIX II以太网2个标准,但二者差别不大,他们的帧格式如图1所示。

图1 DIX Ethernet数据帧格式在IEEE 802.3标准中,定义目的地址和源地址长度是2字节或者6个字节。

因此帧的长度范围是64-1518个字节。

需要注意的是在实际应用中,目的地址和源地址长度都是6字节,因此帧的实际最小长度为72个字节。

2.2 以太网技术的特点以太网由于其应用的广泛性和技术的先进性,逐渐应用于工业现场。

与目前的现场总线相比,以太网具有以下优点:(1) 成本低廉目前以太网卡的价格只有Profibus、FF等现场总线网卡的1/10。

(2) 应用广泛以太网可以保证多种开发工具和开发环境可供选择。

TCPIP协议是什么

TCPIP协议是什么

TCP/IP协议是什么不少网友可能在设置自己的网络时,发现了一个TCP/IP协议,那么这个协议有什么作用呢?店铺在这里给大家一一罗列出来,希望能帮到大家。

什么是TCP.IP协议?概括的说TCP/IP协议是(传输控制协议/网间协议)TCP/IP 协议集确立了 Internet 的技术基础。

全称Transmission Control Protocol/Internet Protocol。

中译名为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet 国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。

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网络来完成自己的需求。

通俗而言: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是给因特网的每一台电脑规定一个地址。

诊断TCP IP协议网络故障时可能会使人灰心丧气,不过也充满了乐趣。传统的TCP IP协议网络故障我们已经大致了解,但其另一种方法—结构化的方法很多人都不太清楚。

下面,我们就来看看其故障诊断的方法。

通常,TCP IP协议网络故障的结构化诊断的方法由三个关键部分组成:一、诊断故障措施(1)验证有关客户端和服务器端的路由选择的连通性要使用ping,pathping,tracert,或其它类似的工具,便于在网络层上验证端到端的TCP IP的连接性;采用数据包嗅探以监视传输层会话;使用nslookup,telnet和其它的工具来诊断包括域名解析问题、身份验证等应用层问题。(2)验证有关客户端、服务器和网络架构硬件的物理媒体检查电缆,确保网络适配器正确安装,并进一步查找、验证可以显示媒体断开状态的网络连接。(3)验证有关客户端、服务器、网络架构硬件的TCP IP协议配置在客户端上这意味着检查IP地址、子网掩码、默认网关、DNS设置等等。对于网络架构硬件而言,也就是指路由器上的路由表和Internet 网关。TCP/IP协议二、几个方面的因素标志性信息:客户端机器上的出错消息,登录对话框等等。期间:连续的、间断的,还是偶尔的,何时开始等。出现问题的连接类型:物理层、网络层、传输层还是应用层?身份验证还是访问控制等等。其间的网络:线缆(如果不是无线的话)、集线器、交换机、路由器、防火墙、代理服务器,以及客户端和服务器之间的其它网络架构。范围:一个或多个有关的客户端/服务器端。客户端:即出现问题的客户端服务器端:客户无法访问的服务器、打印机或其它的网络资源(如互联网)等。环境:可能会影响你的网络的外部情况,如电源的波动、建筑物的维护等等。三、理解和方法(1)理解协议如何工作成功的TCP IP协议网络故障诊断是建立在理解TCP IP如何工作和有关测试工具的基础之上的。数据包如何由路由表转发,netdiag.exe等工具能够告诉你什么是非常关键的。如果你从来没有努力理解网络监视器的跟踪模式,那么你在诊断某些问题时就会遇到困难。(2)问一些恰当的问题对故障诊断很关键要学会何时按部就班,何时以跳跃性思维直奔主题是故障诊断艺术的本质所在,这还括充分使用你的左右脑,即要有充分的想象和缜密的思维。(3)踏踏实实地测试,并隔离问题需要故障诊断的工具箱,而且没有什么比丰富的经验更能帮助你解决复杂问题了。上文主要介绍了另一种对于TCP IP协议详解以及网络故障诊断的方法。

tcpip名词解释

tcpip名词解释

tcpip名词解释
tcpip名词解释:TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,译名为传输控制协议/因特网协议,是Internet最基本的协议。

TCP/IP是这个协议族的统称,它采用了4层的层级结构,而不是指TCP + IP两个协议的总和IP
IP协议包含源主机地址、目标主机地址,还有TCP数据信息。

但IP协议没有做任何事情来确认数据包是否按顺序发送或者包是否被破坏,所以IP数据包是不可靠的。

TCP
面向连接的通信协议,通过三次握手建立连接(socket通过TCP/IP连接时就是经过3次握手),通信完成后要关闭连接,它只用于端对端的通讯
TCP协议通过3次握手建立起一个可靠的连接,通过将数据包进行排序以及检验的方式,可以提供一种可靠的数据流服务
TCP可以限制数据的发送速度,间接地控制流量
UDP
面向无连接的通讯协议,UDP数据包括原端口号信息以及目标端口号信息,它可以实现广播发送
由于UDP通讯不需要接收方确认,所以属于不可靠的传输,可能会出现丢包现象。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1 以太网------EtherNet:
---------------------------参考图解
以太网最早由Xerox(施乐)公司创建,于1980年DEC、lntel和Xerox三家公司联合开发成为一个标准。

以太网是应用最为广泛的局域网,包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网,采用的是CSMA/CD访问控制法,它们都符合IEEE802.3。

IEEE 802.3标准
IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。

以太网是当前应用最普遍的局域网技术,它很大程度上取代了其他局域网标准。

如令牌环、FDDI和ARCNET。

历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后,目前千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。

常见的802.3应用为:
10M: 10base-T (铜线UTP模式)
100M: 100base-TX (铜线UTP模式)
100base-FX(光纤线)
1000M: 1000base-T(铜线UTP模式)
2 UIP协议:
uIP由瑞典计算机科学学院(网络嵌入式系统小组)的Adam Dunkels 开发。

其源代码由C 语言编写,并完全公开,uIP 的最新版本是1.0 版本,本指南移植和使用的版本正是此版本。

uIP协议栈去掉了完整的TCP/IP中不常用的功能,简化了通讯流程,但保留了网络通信
必须使用的协议,设计重点放在了IP/TCP/ICMP/UDP/ARP这些网络层和传输层协议上,保证了其代码的通用性和结构的稳定性。

由于uIP协议栈专门为嵌入式系统而设计,因此还具有如下优越功能:
1)代码非常少,其协议栈代码不到6K,很方便阅读和移植。

2)占用的内存数非常少,RAM 占用仅几百字节。

3)其硬件处理层、协议栈层和应用层共用一个全局缓存区,不存在数据的拷贝,且发送和接收都是依靠这个缓存区,极大的节省空间和时间。

4)支持多个主动连接和被动连接并发。

5)其源代码中提供一套实例程序:web 服务器,web 客户端,电子邮件发送程序(SMTP 客户端),Telnet服务器,DNS主机名解析程序等。

通用性强,移植起来基本不用修改就可以通过。

6)对数据的处理采用轮循机制,不需要操作系统的支持。

由于uIP对资源的需求少和移植容易,大部分的8位微控制器都使用过uIP 协议栈,而且很多的著名的嵌入式产品和项目(如卫星,Cisco 路由器,无线传感器网络)中都在使用uIP 协议栈。

3 TCP/IP协议:
TCP/IP是(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写,中译名为传输控制协
议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。

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网络来完成自己的需求。

通俗而言: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是给因特网的每一台电脑规定一个地址。

从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层、应用层。

TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。

OSI(Open System Interconnect)是传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。

该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。

OSI的七层指的是:物理层、数据链路层(网络接口层)、网络层(网络层IP)、传输层(TCP)、会话层、表示层和应用层(应用层)。

而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。

由于ARPNET的设计者注重的是网络互联,允许通信子网(网络接口层)采用已有的或是将来有的各种协议,所以这个层次中没有提供专门的协议。

实际上,TCP/IP协议可以通过网络接口层连接到任何网络上,例如X.25交换网或IEEE802局域网。

4 ENC28J60---以太网控制器:
ENC28J60 是带有行业标准串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)的独立以太网
控制器。

它可作为任何配备有SPI的控制器的以太网接口。

ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范,采用了一系列包过滤机制以对传入数据包进行限制。

它还提供了一个内部DMA 模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP 校验和计算。

与主控制器的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率高达10 Mb/s。

两个专用的引脚用于连接LED,进行网络活动状态指示。

ENC28J60总共只有28脚,提供QFN/TF。

ENC28J60的主要特点如下:
兼容IEEE802.3 协议的以太网控制器
集成MAC 和10 BASE-T物理层
支持全双工和半双工模式
数据冲突时可编程自动重发
SPI接口速度可达10Mbps
8K数据接收和发送双端口RAM
提供快速数据移动的内部DMA 控制器
可配置的接收和发送缓冲区大小
两个可编程LED 输出
带7 个中断源的两个中断引脚
TTL电平输入
提供多种封装:SOIC/SSOP/SPDIP/QFN 等
ENC28J60的典型应用电路如图所示:
7 RJ45接口(以太网卡接口):
DTE(数据终端设备)---------只用四条线------------ DCE(数据通信设备)
>>两个类型一样的设备使用RJ45接口连接通信时,必须使用交叉线连接。

>>RJ45与RS422接口类似-----全双工、四线通信,输入与输出各两条线,差分电平。

>>远距离传输普遍使用差分电平--------包括485、422、CAN和以太网。

8 以太网与TCP/IP协议关系:
以太网是局域网的一种,其他的比如还有令牌环、FDDI。

和局域网对应的就是广域网,如Internet,城域网等。

从网络层次看,局域网协议主要偏重于低层(业内一般把物理层、数据链路层归为低层)。

以太网协议(IEEE 802.3)主要针对数据链路层(只规定MAC—介质访问层和LLC—数据链路层)的定义;而Internet采用的TCP/IP协议主要偏重于中间层(网络层--IP/传输层--TCP),会话层/表示层/应用层属于顶层(底层+中间层+顶层=OSI七层)。

以太网的高层协议既可以是TCP/IP协议、也可以是IPX协议(NetWare)、NetBEUI协议等;反过来,TCP/IP协议既可以运行在以太网上,也可运行在FDDI、WLAN上。

以太网是TCP/IP使用最普遍的物理网络,换句话说,以太网是用户接入Internet 最常见的实现方式,而TCP/IP又是Internet采用的协议,因此,以太网+TCP/IP成为IT行业中应用最普遍的技术。

相关文档
最新文档