TCP/IP详解 学习笔记 chapter 1概述

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TCP/IP - 四层协议系统

网络协议一般分不一样层次进行开发，每一层分别负责不一样的通讯功能。一个协议族，好比TCP/IP是一组不一样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 远程登陆，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。应用程序一般是一个用户进程，而下三层一般在内核中进行。

运输层: 负责两台主机上应用程序提供端到端的通讯，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。

构造互联网

网络通讯有很是多的方式，但若是咱们对互联网的通讯有一个统一的标准，那么无论一个网络的内部是怎样实现的，只要和其它网络进行通讯时采用这个标准，就能够进行无障碍通讯。从用户角度来看，他们根本觉察不到两个网络的存在，他们会认为全部用户都处于一个网络之中。

通常来讲，将网络互联起来须要使用中间设备, 根据中间设备的所在层次,有如下四种:

• 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经过路由器进行链接。路由器能够为不一样类型的物理网络提供链接，它具备more than 2 个网络接口层（链接了不一样的网络）。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外一个接口。

• 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，但本质还是一个网络，因此称不上网络互连。而网关因为比较复杂，因此目前用的也比较少。所以，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。

IP地址

IP地址 = 网络号+主机号
IP地址能够看为给每一个连在Internet网的主机分配一个再全世界范围内惟一的标示符--Internet上每一个接口必需要有一个惟一的IP地址。IP地址长32位。
每类地址还规定了网络号和主机号。

一共有五类不一样的IP地址。

• A类地址第一个地址为00000001 , 最后一个地址是01111111（127）, 其中127留做保留地址。A类地址的第一段范围是1-126. 即A类地址容许访问2^7 -2 = 126个网段（0不用，127留作他用）。 每一个网络有2^24-2台主机。（减2是由于全0为网络地址，全1为广播地址，这两个地址通常不分配给主机）
• B类地址 容许有2^14个网段，每一个网络有2^16-2台主机。
• C类地址 容许2^21个网段，每一个网络有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，而后逐个经过每一层直到被当作一串比特流送入网络。

  每一层对收到的数据都要增长一些首部信息，TCP传给IP的数据单元称做TCP报文段或TCP段。
  IP层传给链路层的数据单元称为IP数据报。 经过以太网传输的比特流称为帧.

• 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，以肯定接收数据的上层协议。