第一章 网络和编程的基本知识2

“今天我给大家介绍一下windows 网络协议。首先问大家一个问题：网络上的计算机之间是如何交换信息的呢？”

“我知道！利用电话线！”马蜂窝一马当先。

@#$%......

“楼上的！这个地球人都知道了！我们还是让谷大哥为我们介绍介绍吧！”

看来非得我出马不行了。

“其实，就像我们说话用某种语言一样，网络上的各台计算机之间也有一种共同语言，这就是网络协议，不同的计算机之间必须使用相同的网络协议才能进行通信。”

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小知识：什么是网络协议

网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计算机及交换机、路由器、防火墙等）之间通信规则的集合，它定义了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。大多数网络都采用分层的体系结构，每一层都建立在它的下层之上，向它的上一层提供一定的服务，而把如何实现这一服务的细节对上层加以屏蔽。一台设备上的第n层与另一台设备上的第n层进行通信的规则就是第n层协议。在网络的各层中存在着许多协议，接收方和发送方同层的协议必须一致，否则，一方将无法识别另一方发出的信息。网络协议使网络上各种设备能相互交换信息。

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“我们还是不明白啊·······”冰眼说。

“是啊！大哥，再将清楚点三！”马蜂窝也附和着。

“我在这里也很难说清楚，建议大家参考《TCP/IP协议详解》这本经典著作。”

“好的！我明天马上去买！”我话刚说完，多多喵就冒出这么一句，看来是位富家子弟啊！

“如果我没记错的话，这本书分三卷，价格分别是30多元、70多元、30多元。”

“!@#$%^&*”我是良民发出了一连串字符。

“大家以后有机会去借就行了。下面我介绍一些常用的协议。”

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小知识：常见的协议

常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。在局域网中，用得较多的是IPX/SPX协议（打CS时就是用这个来搜索主机）。用户如果访问internet ，则必须在网络协议中添加TCP/IP协议。

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“TCP/IP协议我听得多了，但就是不知道有什么用？”马蜂窝问道。

“TCP/IP是‘Transmission Control Protocol/Internet Protocol’的简写，中文译为传输控制协议/互联网络协议，TCP/IP是一种网络通信协议，它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。”

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小知识：TCP/IP协议

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，可形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像信封，要传递的信息被划分为若干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，然后发送上网。在接收端，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。对普通用户来说，并不需要了解网络协议的整个结构，仅需了解IP的地址格式，即可与世界各地进行网络通信。

IPX/SPX是基于施乐的XEROX'S Network System(XNS)协议，而spx是基于施乐的XEROX'S SPP(Sequenced Packet Protocol：顺序包协议)，它们都是应用于局域网的一种高速协议。与TCP/IP的一个显著不同就是：IPX/SPX不适用ip地址，而是使用网卡的物理地址（即MAC地址）。在实际使用中，它基本不需要什么设置，装上就可以使用。

NetEBUI即NetBios Enhanced User Interface ，意为NetBios增强用户接口。它是NetBios协议的增强版本，曾被许多操作系统采用，如windows for workgroup、win9x系列、

windows nt等。NetBEUI协议在许多情形下很有用，是windows 98之前的操作系统的缺省协议。总之NetBEUI协议是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，安装之后不需要进行设置，特别适合在“网络邻居”传送数据。所以，建议除了TCP/IP协议之外，局域网的计算机最好也岸上NetBEUI协议。另外，还有一点要注意，如果一台只装了TCP/IP协议的windows 98机器要加入winNT域，也必须安装NetBEUI协议。

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“在网络的各层中还存在着许多协议，下面就列出一些网络协议规范。”

ARP（Address Resolution Protocol ）地址解析协议：

它用于映射计算机的物理地址和临时指定的网络地址。启动时它选择一个协议（网络层）地址，并检查这个地址是否已经有别的计算机使用。如果没有被使用，此结点将使用这个地址，如果此地址已经被别的计算机使用，正在使用此地址的计算机会通告这一信息，我们只能再另选一个地址了。

SNMP（Simple Network Management Protocol）网络管理协议：

它是TCP/IP协议中的一部分，它为本地和远端的网络设备管理提供了一个标准化途径，是分布式环境中集中化管理的重要组成部分。

BOOTP协议：

它是一个基于TCP/IP协议的协议，可以让无盘站从一个中心服务器上获得ip地址，现在我们通常使用DHCP协议进行这一工作。

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）动态主机配置协议：

它是在TCP/IP网络上使客户机获得配置信息的协议，它基于BOOTP协议，并在BOOTP协议的基础上添加了自动分配可用网络地址等功能。这两个协议可通过一些机制互操作。DHCP协议在安装TCP/IP协议和使用TCP/IP协议进行通信时，必须配置IP地址、子网掩码、缺省网关三个参数，这三个参数可以手动配置，也可使用DHCP自动配置。

“windows 网络编程虽然形形色色，但它们都必须遵循一个或多个以上的网络协议。一般的电脑用户是不必留意这些细节的，但你们作为一个‘准黑客’，尤其是想自己编写黑客软件的‘黑客’，就必须了解这些细节，否则就谈不上写什么黑客工具。”

“一下子来了这么多东西，我们还需要点时间来消化呢！”冰眼有点疲惫的样子。

···········

“都好了吗？接下来让我们看看网络7层协议在windows中的实现。”

“什么是‘网络7层协议’？”马蜂窝问。

“所谓的7层协议就是OSI模型，具体分为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。下面，我们简单地看看这个OSI模型。如图1—3。”

图1—3

“至于每层代表的含义，我们没必要知道（当然有兴趣的可以去google搜索一下）。”

“这7层模型在windows 程序下是怎样体现的呢？”我是良民问道。

“这个问题问的好！我在这里就简单解释一下，以加深大家的理解。”

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小知识：7层模型在windows 程序下的实现

物理层－－这个很好理解，就是我们看得见摸得着的网卡。网卡的作用就是把线路发送过来的高频电流转化成数据包，然后传给网卡驱动程序，同时也把网卡驱动程序传送过来的数据转化成电信号传送出去。定义通过网络设备发送数据的物理方式；是网络媒介和设备间的接口。

数据链路层－－是网卡的驱动程序。定义控制通信连接的程序；封包；监测和改正包传输错误。

网络层－－即NDIS，NDIS提供网络层接口。决定网络设备间如何传输数据；根据唯一的网络设备地址选择包；提供流和拥塞控制，以阻止网络资源的损耗。

传输层－－即TDI，TCP协议的封包处理是在这一层进行的。管理网络中首尾连接的信息传送；提供通过错误恢复和流控制装置传送可靠且有序的包；提供无连接面向包的传送。

会话层－－即SPI，SPI是服务提供者接口。管理用户间的会话和对话；控制用户间的连接和挂断连接；报告上层错误。

表示层－－API，这个大家应该比较熟悉了，它为应用程序提供接口。API负责SPI与应用程序之间的通信；定义不同体系间不同数据格式；具体说明独立结构的数据传输格式；编码和解码数据；加密和解密数据；压缩和解压数据。

应用层－－EXE，就是大家常见的应用程序。定义用于网络通信和数据传输的用户接口程序；提供标准服务，比如虚拟终端、文档以及任务的传输和操作。

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“下面再来一个7层协议与windows 结构的简略映射图，如图1－4。”

   7层协议         WIN系统   

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   7  应用层       7  应用程序

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   6  表示层       6  WINSOCK API(DLL)

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   5  会话层       5  SPI(DLL)

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   4  传输层       4  TDI(VXD,SYS)

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   3  网络层       3  NDIS(VXD,SYS)

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   2  数据链路层   2  网卡驱动程序(VXD,SYS)

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   1  物理层       1  网卡

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                图1－4

“通过图1－4，相信大家对OSI七层协议有了比较清晰的了解！”

“哇！介绍的很好，但有些名词如NIDS我们也不知道是什么呢！”马蜂窝同学一向喜欢发问。

“这些就要涉及到系统驱动程序方面的知识了，现在给大家说，估计你们也听不懂，我说了也是白说啊！”

“那我们以后学系统驱动程序的知识吧！”马蜂窝说道。

（未完待续，接下来是关于TCP/IP的详细讲解，今天就先不发了，太累了，明天续上....）