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秦皇岛职业技术学院信息工程系秦皇岛职业技术学院信息工程系TCP/IP结课论文专业：网络系统管理班级： 题目：TCP/IP协议在现实技术中的应用姓名： 2011年4月1日23TCP/IP协议在现实技术中的应用一、TCP/IP简介TCP/IP协议簇是Internet的基础，也是当今最流行的组网形式。TCP/IP是一组协议的代名词，包括许多别的协议，组成了TCP/IP协议簇。其中比较重要的有SLIP协议、PPP协议、IP协议、ICMP协议、ARP协议、TCP协议、UDP协议、FTP协议、DNS协议、SMTP协议等。TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。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。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。二、因特网协议栈中的层人们已经进行了一些讨论关于如何将TCP/IP参考模型映射到OSI模型。由于TCP/IP和OSI模型组不能精确地匹配，还没有一个完全正确的答案。另外，OSI模型下层还不具备能够真正占据真正层的位置的能力；在传输层和网络层之间还需要另外一个层（网络互连层）。特定网络类型专用的一些协议应该运行在网络层上，但是却运行在基本的硬件帧交换上。类似协议的例子有地址解析协议和生成树协议（用来保持冗余网桥的空闲状态直到真正需要它们）。然而，它们是本地协议并且在网络互连功能下面运行。不可否认，将两个组（更不用说它们只是运行在如ICMP等不同的互连网络协议上的逻辑上的网络层的一部分）整个放在同一层会引起混淆，但是OSI模型还没有复杂到能够做更好的工作。下面的图表试图显示不同的TCP/IP和其他的协议在最初OSI模型中的位置：7应用层例如HTTP、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、Whois、ENRP6表示层例如XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP5会话层例如ASAP、TLS、SSH、ISO 8327 / CCITT X.225、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD sockets4传输层例如TCP、UDP、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL3网络层例如IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、 X.252数据链路层例如以太网、令牌环、HDLC、帧中继、ISDN、ATM、IEEE 802.11、FDDI、PPP1物理层例如线路、无线电、光纤、信鸽图 1通常人们认为OSI模型的最上面三层（应用层、表示层和会话层）在TCP/IP组中是一个应用层。由于TCP/IP有一个相对较弱的会话层，由TCP和RTP下的打开和关闭连接组成，并且在TCP和UDP下的各种应用提供不同的端口号，这些功能能够被单个的应用程序（或者那些应用程序所使用的库）增加。与此相似的是，IP是按照将它下面的网络当作一个黑盒子的思想设计的，这样在讨论TCP/IP的时候就可以把它当作一个独立的层。4应用层（OSI5 到 7层）例如HTTP、FTP、DNS（如BGP和RIP这样的路由协议，尽管由于各种各样的原因它们分别运行在TCP和UDP上，仍然可以将它们看作网络层的一部分）3传输层（OSI4 和 5层）例如TCP、UDP、RTP、SCTP（如OSPF这样的路由协议，尽管运行在IP上也可以看作是网络层的一部分）2网络互连层（OSI3层）对于TCP/IP来说这是因特网协议（IP）（如ICMP和IGMP这样的协议尽管运行在IP上，也仍然可以看作是网络互连层的一部分；ARP不运行在IP上）1网络接口层（OSI1和2层）例如以太网、Wi-Fi、MPLS等。图 2图 3网络协议应用层DHCP DNS FTP Gopher HTTP IMAP4 IRC NNTP XMPP POP3 SIP SMTP SNMP SSH TELNET RPC RTCP RTP RTSP SDP SOAP GTP STUN NTP SSDP BGP RIP 更多传输层TCP UDP TLS DCCP SCTP RSVP PPTP OSPF 更多网络层IP (IPv4 IPv6) ICMP ICMPv6 IGMP IS-IS IPsec 更多数据链路层Wi-Fi(IEEE 802.11) WiMAX(IEEE 802.16) ARP RARP ATM DTM 令牌环 以太网 FDDI 帧中继 GPRS EVDO HSPA HDLC PPP L2TP ISDN STP 更多物理层以太网 调制解调器 电力线通信(PLC) SONET/SDH G.709 光导纤维 同轴电缆 双绞线 更多图 4三、电子邮件协议当前常用的电子邮件协议有SMTP、POP3、IMAP4，它们都隶属于TCP/IP协议簇，默认状态下，分别通过TCP端口25、110和143建立连接。下面分别对其进行简单介绍。 1、SMTP协议SMTP的全称是“Simple Mail Transfer Protocol”，即简单邮件传输协议。它是一组用于从源地址到目的地址传输邮件的规范，通过它来控制邮件的中转方式。SMTP 协议属于TCP/IP协议簇，它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。SMTP 服务器就是遵循SMTP协议的发送邮件服务器。SMTP认证，简单地说就是要求必须在提供了账户名和密码之后才可以登录 SMTP 服务器，这就使得那些垃圾邮件的散播者无可乘之机。增加 SMTP 认证的目的是为了使用户避免受到垃圾邮件的侵扰。 2、POP协议POP邮局协议负责从邮件服务器中检索电子邮件。它要求邮件服务器完成下面几种任务之一：从邮件服务器中检索邮件并从服务器中删除这个邮件；从邮件服务器中检索邮件但不删除它；不检索邮件，只是询问是否有新邮件到达。POP协议支持多用户互联网邮件扩展，后者允许用户在电子邮件上附带二进制文件，如文字处理文件和电子表格文件等，实际上这样就可以传输任何格式的文件了，包括图片和声音文件等。在用户阅读邮件时，POP命令所有的邮件信息立即下载到用户的计算机上，不在服务器上保留。 3、IMAP协议互联网信息访问协议（IMAP）是一种优于POP的新协议。和POP一样，IMAP也能下载邮件、从服务器中删除邮件或询问是否有新邮件，但IMAP克服了POP的一些缺点。例如，它可以决定客户机请求邮件服务器提交所收到邮件的方式，请求邮件服务器只下载所选中的邮件而不是全部邮件。客户机可先阅读邮件信息的标题和发送者的名字再决定是否下载这个邮件。通过用户的客户机电子邮件程序，IMAP可让用户在服务器上创建并管理邮件文件夹或邮箱、删除邮件、查询某封信的一部分或全部内容，完成所有这些工作时都不需要把邮件从服务器下载到用户的个人计算机上。 四、电子邮件传输协议的运用Internet上传送电子邮件是通过一套称为邮件服务器的程序进行硬件管理并储存的。与个人计算机不同，这些邮件服务器及其程序必须每天24小时不停地运行，否则就不能收发邮件了，简单邮件传输协议SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）和邮局协议POP（Post Office Protocol）是负责用客户机/服务器模式发送和检索电子邮件的协议。用户计算机上运行的电子邮件客户机程序请求邮件服务器进行邮件传输，邮件服务器采用简单邮件传输协议标准。很多邮件传输工具，如outlook express、fox mail等，都遵守SMTP标准并用这个协议向邮件服务器发送邮件。SMTP协议规定了邮件信息的具体格式和邮件的管理方式。五、应用实例由于时间原因，以下仅仅举例很简单的邮件服务器搭建。用到的两个基本是pop3和smtp图 5Mail服务器地址图 6Windows组件电子邮件服务器，选中就自动把smtp以及其他相关的都选上了图 7安装完成后，开始管理工具-pop3图 8添加域图 9在域中添加邮箱user1，并选中为此邮箱创建相关联的用户图 10成功添加，账户名为图 11再添加图 12一共是两个邮箱图 13Smtp在IIS里面，这个就不用管了图 14DNS服务器地址图 15创建正向查找区域图 16新建主机图 17新建主机pop3，smtp对应IP为55图 18验证xp1地址，DNS改为56图 19使用foxmail测试，如图所示图 20注意邮件账户一定要填完整，点高级图 21高级设置里把smtp服务器需要验证勾取消图 22测试账户设置图 23全是对号成功图 24这是XP2上的IP信息图 25按照之前方法建立，然后撰写图 26收件人，主题以及内容，发送邮件图 27在中点收取图 28可以收取到user2发出的邮件验证成功六、客户-服务器模型大部分网络应用程序在编写时都假设一端是客户，另一端是服务器，其目的是为了让服务器为客户提供一些特定的服务。1、可以将这种服务分为两种类型：重复型或并发型。重复型服务器通过以下步骤进行交互：I1. 等待一个客户请求的到来。I2. 处理客户请求。I3. 发送响应给发送请求的客户。I4. 返回I 1步。（1）重复型服务器主要的问题发生在I 2状态。在这个时候，它不能为其他客户机提供服务。相应地，并发型服务器采用以下步骤：C1. 等待一个客户请求的到来。C2. 启动一个新的服务器来处理这个客户的请求。在这期间可能生成一个新的进程、任务或线程，并依赖底层操作系统的支持。这个步骤如何进行取决于操作系统。生成的新服务器对客户的全部请求进行处理。处理结束后，终止这个新服务器。C3. 返回C 1步。（2）并发服务器的优点在于它是利用生成其他服务器的方法来处理客户的请求。也就是说，每个客户都有它自己对应的服务器。如果操作系统允许多任务，那么就可以同时为多个客户服务。对服务器，而不是对客户进行分类的原因是因为对于一个客户来说，它通常并不能够辨别自己是与一个重复型服务器或并发型服务器进行对话。一般来说， T C P服务器是并发的，而U D P服务器是重复的，但也存在一些例外。七、电子邮件应用电子邮件的英文名称为Electronic Mail，简记为E-mail，它是Internet上使用最频繁、应用范围最广（无所不在的）的一种服务。电子邮件是一种软件，它允许用户在Internet上的各主机间发送消息，这些消息可多（包含大量数据）可少（只有几行文本数据），也允许用户接收Internet上其他用户发来的消息（或称邮件），即利用E-mail可以实现邮件的接收和发送。 现在E-mail系统被广泛使用，已成为人们在网络上最重要的交流方式，这源于E-mail具有的许多优点：（1）速度快 电子邮件的首要优点是速度快。利用电子邮件发送邮件比通过邮局发送邮件（即使是特快专递）要快得多。一般情况下，发送的邮件快则几分钟、慢则几个小时后就会到达对方。如果对方收到邮件后，立即回信，则当天就能收到对方发来的邮件。（2）邮件的异步传输 电话通信是一种同步通信，即通话双方必须同时在电话机旁且电话必须是空闲的。电子邮件则是以一种异步方式进行邮件传送的，也就是说，即使用户发送消息的目的地的用户不在，也可以发送邮件给他。在接收邮件时，用户可以根据自己的工作安排来处理收到的邮件，而不