TCP/IP详解 笔记一

概述：

Tcp-ip让网络上的计算机进行通信，而不管计算机和操作系统是否一样。

分层结构：

Tcp/ip协议族是多层协议的组合，而tcp和ip只是其中的两个协议而已。

一个通信举例：

注意图的右上方：一般情况下下三层由操作系统实现；用户程序只管处理细节，而下三层只管网络数据传输。

两个不同类型的网络通过路由器连接

在 T C P / I P协议族中，网络层 I P提供的是一种不可靠的服务。也就是说，它只是尽可能快地把分组从源结点送到目的结点，但是并不提供任何可靠性保证。而另一方面，T C P在不可靠的 I P层上提供了一个可靠的运输层。为了提供这种可靠的服务， T C P采用了超时重传、发送和接收端到端的确认分组等机制。

从定义上看，一个路由器具有两个或多个网络接口层（因为它连接了两个或多个网络）。连接网络的另一个途径是使用网桥。网桥是在链路层上对网络进行互连，而路由器则是在网络层上对网络进行互连。网桥使得多个局域网（ L A N）组合在一起，这样对上层来说就好像是一个局域网。

协议族的不同层次以及相互关系

互联网的地址

地址范围

有三类 I P地址：单播地址（目的为单个主机）、广播地址（目的端为给定网络上的所有主机）以及多播地址（目的端为同一组内的所有主机）。

域名系统

在 T C P / I P领域中，域名系统（ D N S）是一个分布的数据库，由它来提供 I P地址和主机名之间的映射信息。

封装

Tcp段，udp报，ip报，以太网帧，分组

T C P和 U D P都用一个 1 6 b i t的端口号来表示不同的应用程序。T C P和 U D P把源端口号和目的端口号分别存入报文首部中。

Ip头部都有一个8bit的协议域用来指明上层协议

网络接口分别要发送和接收 I P、 A R P和 R A R P数据，因此也必须在以太网的帧首部中加入某种形式的标识，以指明生成数据的网络层协议。为此，以太网的帧首部也有一个 16 bit的帧类型域。

Tcp段，udp报，ip报，以太网帧，分组

T C P和 U D P都用一个 1 6 b i t的端口号来表示不同的应用程序。T C P和 U D P把源端口号和目的端口号分别存入报文首部中。

Ip头部都有一个8bit的协议域用来指明上层协议

网络接口分别要发送和接收 I P、 A R P和 R A R P数据，因此也必须在以太网的帧首部中加入某种形式的标识，以指明生成数据的网络层协议。为此，以太网的帧首部也有一个 16 bit的帧类型域。

分用

为协议 I C M P和 I G M P定位一直是一件很棘手的事情。在图 1 - 4中，把它们与 I P放在同一层上，那是因为事实上它们是I P的附属协议。但是在这里，我们又把它们放在 I P层的上面，这是因为ICMP和IGMP报文都被封装在IP数据报中。

对于 A R P和R A R P，我们也遇到类似的难题。在这里把它们放在以太网设备驱动程

序的上方，这是因为它们和 I P数据报一样，都有各自的以太网数据帧类型。但在图 2 - 4

中，我们又把 A R P作为以太网设备驱动程序的一部分，放在 I P层的下面，其原因在逻

辑上是合理的。

i n t e r n e t意思是用一个共同的协议族把多个网络连接在一起。而 I n t e r n e t指的是世界范围内通过 T C P / I P互相通信的所有主机集合（超过 1 0 0万台）。 I n t e r n e t是一个 i n t e r n e t，但 i n t e r n e t不等于 I n t e r n e t。

应用编程接口

使用 T C P / I P协议的应用程序通常采用两种应用编程接口（ A P I）： s o c k e t和 T L I（运输层接口： Transport Layer Interface）。