TCP/IP詳解 學習筆記 chapter 1概述

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TCP/IP - 四層協議系統

網絡協議一般分不一樣層次進行開發，每一層分別負責不一樣的通訊功能。一個協議族，好比TCP/IP是一組不一樣層次上多個協議的組合。

應用層：負責處理特定應用程序細節，使用端到端的協議, 協議：Telnet 遠程登陸，FTP文件傳輸協議，SMTP簡單郵件傳輸協議，SNMP簡單網絡管理協議。應用程序一般是一個用戶進程，而下三層一般在內核中進行。

運輸層: 負責兩臺主機上應用程序提供端到端的通訊，協議：TCP協議，UDP協議

網絡層（互聯網層）：負責處理分組在網絡上的活動，如分組的選路。協議：IP協議，ICMP協議，IGMP協議。

鏈路層（網絡接口層）：負責處理與電纜的物理接口細節。

構造互聯網

網絡通訊有很是多的方式，但若是咱們對互聯網的通訊有一個統一的標準，那麼無論一個網絡的內部是怎樣實現的，只要和其它網絡進行通訊時採用這個標準，就能夠進行無障礙通訊。從用戶角度來看，他們根本覺察不到兩個網絡的存在，他們會認爲全部用戶都處於一個網絡之中。

通常來講，將網絡互聯起來須要使用中間設備, 根據中間設備的所在層次,有如下四種:

• 物理層 -- 轉發器

• 鏈路層 -- 網橋或者橋接器

• 網絡層 -- 路由器

  路由器：構建互聯網最簡單的方法是把兩個或多個網絡經過路由器進行鏈接。路由器能夠爲不一樣類型的物理網絡提供鏈接，它具備more than 2 個網絡接口層（鏈接了不一樣的網絡）。路由器的功能單一：只是單純地吧分組從一個接口傳送到另外一個接口。

• 網絡層以上 -- 網關

當中間設備是轉發器或者網橋時，他們僅僅是把一個網絡的主機數目擴大了，但本質還是一個網絡，因此稱不上網絡互連。而網關因爲比較複雜，因此目前用的也比較少。所以，在討論網絡互聯時都是指用路由器進行網絡互聯和路由選擇。

IP地址

IP地址 = 網絡號+主機號
IP地址能夠看爲給每一個連在Internet網的主機分配一個再全世界範圍內惟一的標示符--Internet上每一個接口必需要有一個惟一的IP地址。IP地址長32位。
每類地址還規定了網絡號和主機號。

一共有五類不一樣的IP地址。

• A類地址第一個地址爲00000001 , 最後一個地址是01111111（127）, 其中127留做保留地址。A類地址的第一段範圍是1-126. 即A類地址容許訪問2^7 -2 = 126個網段（0不用，127留作他用）。 每一個網絡有2^24-2臺主機。（減2是由於全0爲網絡地址，全1爲廣播地址，這兩個地址通常不分配給主機）
• B類地址 容許有2^14個網段，每一個網絡有2^16-2臺主機。
• C類地址 容許2^21個網段，每一個網絡有2^8-2臺主機。

數據封裝和分發

• 封裝
  當應用程序用TCP傳送數據時候，數據被送入協議棧，而後逐個經過每一層直到被當作一串比特流送入網絡。

  每一層對收到的數據都要增長一些首部信息，TCP傳給IP的數據單元稱做TCP報文段或TCP段。
  IP層傳給鏈路層的數據單元稱爲IP數據報。 經過以太網傳輸的比特流稱爲幀.

• 分發 當目的主機收到一個以太網數據幀時，數據就開始從協議棧由底向上升，同時去掉各層協議加上的報文首部。 每層協議盒都要去檢查報文首部的協議標識，以肯定接收數據的上層協議。