TCP/IP 详解 卷一

TCP/IP协议系统

  • 链路层(可以认为是发生装置,也就是说他是存在于物理的,能够运用于协议,作为发生或者接收的部分,也就是相当于如果想要发出声音和听到声音就必须使用嘴和耳朵,对应的就是网卡,设备驱动程序,电缆,光纤等物理设备。
  • 网络层(可以认为是发生装置发生之后,所传输的方式,也就是如果一个嘴巴发出声音之后,这个声音是高音是低音,是中文是英文,从而对于耳朵也同样进行一个甄别,当前接受到的信号是什么
  • 运输层 (重点)(有两种不同的运输协议,相当于交流的时候存在在两个人中间的交流载具,我是用语音和你交流还是用文字。但是是存在不同的,TCP 是传输控制协议,UDP是用户数据报协议, tcp把应用程序做一个数据切割,确定块与块关系,拥有高可靠性,UDP是应用层提供一种非常简单的服务,只将数据报的分组从一台主机传到另一台主机,从可靠性来说,一个是我基本保证我能送到,但是另一个我就不管了,我丢过去再说,到不到另说。就相当于两个人说话,作为TCP来说他会check是否对方听到了,而UDP就是喊一嗓子就摸了
  • 应用层(负责处理特定的细节,大概分为四种 Telnet=远程登录 FTP=文件传输协议 SMTP=简单邮件传输 SNMP=简单网络管理协议

网络层和运输层

尽管网络层和运输层在某些方面存在着相像的地方,因为他们在某种意义上来说是可以说是数据在网络中行走的方式,也就和声音在空气中传播一样有一定的相似性,但是还是存在差别的。网络层IP提供的是一种不可靠的服务,他只负责尽快的将分组从源节点运送到目标节点,但是不做任何可靠性的保证。TCP在不可靠的IP层提供了可靠地运输保证,采用超时重传,发送端和接收端的确认分组等机制。
可以简单地认为,网络层就是从一个银行向第二个银行走的运钞车,而运输层就是随车的护送武警。

路由器和网桥

网桥在链路层将网络进行互联,路由器通过网络层进行互联,一种是物理结构的互联另一种是数据上的互联,存在甄别方式,check方法也不一样,准确来说,网桥可以将多个局域网整合起来,近似变成一个局域网

IP

  • IP是网络层的主要协议,同时被TCP和UDP使用,主要在网络层中使用,所以说实际上路由器中的机器进行连接也是通过IP协议。
  • ICMP是IP的附属协议 用于提交错误报告和其他重要信息如果说IP是一个网络层的邮差,他只负责运送邮件,那么ICMP就是他随身携带的检测工具,用于获得错误和报告
    ping和traceroute都使用ICMP协议
  • IGMP是组管理协议,用于将UDP数据包多播到多个主机,可以认为他是邮差身上可能会携带的大喇叭
  • ARP RARP是某些网络接口使用的特殊协议,用来转换IP层和接口层使用的地址,可以认为是送信过程中,外国人的邮件需要进行语言转换才可以将他理解

第二章

数据报封装

在TCP/IP中,以太网IP数据的封装通常遵从RFC 894, IEEE 802网络的IP数据报尊村RFC 1042,主机需求RFC要求每台Internet主机都与10Mb/s的以太网电缆箱连接:

  1. 必须能接受和发送RFC 894
  2. 应该能接受和RFC 894混合的RFC 1042封装格式的分组
  3. 也许能发RFC 1042,这个时候主机是应该能设置到底是发RFC 1042 还是894的,因为对方不一定具备接受RFC 1042的条件,所以默认情况下都是发送rfc 894的

SLIP串行线路IP

  • 以END来头以END结尾,中间包含数据,如果需要替换掉IP报文中的END就需要额外的转义字符
  • 因为是一种比较简单的帧封装方法,所以有一些值得一提的缺陷
  • 每一端都必须知道对方的IP地址,也就是说如果我知道你的IP,你不知道我的IP,我是不能够通过SLIP来讲我的IP广播给你从而达到你知道我的IP的目的的
  • 数据帧中没有类型的字节,如果一条串行线路用于SLIP,那么它不能同时使用其他协议
  • 在数据帧中没有加入检验和,如果在传输过程中被线路噪音所影响,是不能够在结果端进行检测从而知道收到的是错误信息的
  • 因为串行线路速率通常较低,而且通信通常是交互式的,因此下需要拆分成多个小的TCP分组,如果说为了传输1个字节的数据,需要封装进入20字节的IP和20个字节的TCP首部,那么会出现大量的字节浪费,所以通常将SLIP进行一个压缩吹,在CSLIP每一段维持16个TCP连接,这样每个连接的首部中的字节一般不会发生变化,而即使发生变化,也可以通过简单推导获得。

CRC字段是一个循环冗余检验码,以检测数据帧中的错误

PPP-点对点协议

  • 修正了SLIP的短处,同样运用于串行线路,同样可以通过特定的方法来压缩IP段和TCP段
  • PPP支持在单根串行线路中运行多种协议,不只是IP协议
  • 有冗余循环检验,可以保证在接受线路污染之后知道这个传播的数据帧存在问题
  • 通信双方可以进行IP地址的动态协商
  • 可以进行压缩IP地址和TCP压缩

环回接口

  • 存在于网络层,也就是拦在了逻辑层之后,他存在与局域网,通过检验目的IP地址与广播地址,接口IP地址的想通与否来进行环回,这个意义在于,这是一个存在于网络层的伪链路层,用网络结构来进行了一个IP数据传输,有点儿像现在的WIFI文件快传和在同一个局域网内的用户进行互传一样。

第三章IP

IP是TCP/IP协议族最核心的协议

  • 所有的TCP,UDP,ICMP,IGMP数据都以IP数据报的形式传输
  • 不可靠(IP仅提供最好的传输服务,但是
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