TCP/IP详解 学习笔记 chapter 1概述

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TCP/IP - 四层协议系统

网络协议通常分不同层次进行开发,每一层分别负责不同的通信功能。一个协议族,比如TCP/IP是一组不同层次上多个协议的组合。

应用层:负责处理特定应用程序细节,使用端到端的协议, 协议:Telnet 远程登录FTP文件传输协议SMTP简单邮件传输协议SNMP简单网络管理协议。应用程序通常是一个用户进程,而下三层通常在内核中进行。

运输层: 负责两台主机上应用程序提供端到端的通信,协议:TCP协议UDP协议

网络层(互联网层):负责处理分组在网络上的活动,如分组的选路。协议:IP协议ICMP协议IGMP协议

链路层(网络接口层):负责处理与电缆的物理接口细节。

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构造互联网

网络通信有非常多的方式,但如果我们对互联网的通信有一个统一的标准,那么不管一个网络的内部是怎样实现的,只要和其它网络进行通信时采用这个标准,就可以进行无障碍通信。从用户角度来看,他们根本觉察不到两个网络的存在,他们会认为所有用户都处于一个网络之中。

一般来说,将网络互联起来需要使用中间设备, 根据中间设备的所在层次,有以下四种:

  • 物理层 -- 转发器

  • 链路层 -- 网桥或者桥接器

  • 网络层 -- 路由器

    路由器:构建互联网最简单的方法是把两个或多个网络通过路由器进行连接。路由器可以为不同类型的物理网络提供连接,它具有more than 2 个网络接口层(连接了不同的网络)。路由器的功能单一:只是单纯地吧分组从一个接口传送到另一个接口。

  • 网络层以上 -- 网关

当中间设备是转发器或者网桥时,他们仅仅是把一个网络的主机数目扩大了,但本质仍是一个网络,所以称不上网络互连。而网关由于比较复杂,所以目前用的也比较少。因此,在讨论网络互联时都是指用路由器进行网络互联和路由选择。

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IP地址

IP地址 = 网络号+主机号
IP地址可以看为给每个连在Internet网的主机分配一个再全世界范围内唯一的标示符--Internet上每个接口必须要有一个唯一的IP地址。IP地址长32位。
每类地址还规定了网络号和主机号。

一共有五类不同的IP地址。
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  • A类地址第一个地址为00000001 , 最后一个地址是01111111(127), 其中127留作保留地址。A类地址的第一段范围是1-126. 即A类地址允许访问2^7 -2 = 126个网段(0不用,127留做他用)。 每个网络有2^24-2台主机。(减2是因为全0为网络地址,全1为广播地址,这两个地址一般不分配给主机)
  • B类地址 允许有2^14个网段,每个网络有2^16-2台主机。
  • C类地址 允许2^21个网段,每个网络有2^8-2台主机。

数据封装和分发

  • 封装
    当应用程序用TCP传送数据时候,数据被送入协议栈,然后逐个通过每一层直到被当做一串比特流送入网络。

    每一层对收到的数据都要增加一些首部信息,TCP传给IP的数据单元称作TCP报文段TCP段
    IP层传给链路层的数据单元称为IP数据报。 通过以太网传输的比特流称为.

  • 分发
    当目的主机收到一个以太网数据帧时,数据就开始从协议栈由底向上升,同时去掉各层协议加上的报文首部。 每层协议盒都要去检查报文首部的协议标识,以确定接收数据的上层协议。

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