【TCP/IP详解 卷一：协议】第一章概论 学习笔记

第一章 概述

游览了一下，本章主要是简介OSI模型的低层(1-4层)。介绍了TCP/IP协议族的相关知识。

TCP/IP的分层

Application <--> TCP / UDP <--> ICMP / IP / IGMP <--> ARP / 硬件接口 / RARP <--> 传媒介质

要点：

• (1)TCP 和 UDP 是运输层协议，均使用 IP 作为网络层协议。
• (2)TCP使用的是不可靠的IP网络层协议，但是它本身提供一种可靠的运输层服务。可靠体现在，它能够确保数据报安全无误的抵达目的地。通过确认和重传机制。
• (3)UDP 与 TCP 的区别在于，UDP本身并不可靠，它为Applications发送和接收数据包。
• (4)IP是网络层的主要协议，同时被TCP 和 UDP使用。TCP 和 UDP 的每组数据均通过端系统和每个中间路由器中的IP层在互联网中传播。
• (5)ICMP 是 IP 的附属协议，用于与其他主机交换错误报告和其他信息。IGMP 是 Internet组管理协议，它将UDP的数据报多播到多个主机。
• (6)ARP(地址解析协议) 和 RARP(Reverse) 是某些NetInterface使用的特殊协议。用来转换IP层与网络接口层(对应OSI中的数据链路层和物理层)使用的地址。

互联网的地址

要点

• (1)互联网上的每一个接口Interface都必须有一个唯一的Internet地址(也称为IP地址)，IP地址长为32bit。
• (2)地址通常写成四个十进制的数，每个整数对应一个字节。这种表示方法称作点分十进制表示法。
• (3)共5类，如下：

 类型|         范围
   A|  0.0.0.0 -> 127.255.255.255
   B|128.0.0.0 -> 191.255.255.255
   C|192.0.0.0 -> 223.255.255.255
   D|224.0.0.0 -> 239.255.255.255
   E|240.0.0.0 -> 255.255.255.255

• (4)多接口的主机有多个IP地址，其中每个接口对应一个IP地址。
• (5)InterNIC分配IP地址。它只分配网络号。
• (6)IP地址有三类：单播地址，广播地址，多播地址。

封装和分用

封装要点

• (1)TCP传给IP的数据单元简称为TCP段，IP传给网络接口层的数据单元叫做IP数据段。
• (2)通过以太网传输的比特流称为帧。
• (3)帧的物理特性：46-1500字节之间。
• (4)准确来说，IP和网络接口层之间传送的应该是分组(packet)。
• (5)IP在生成的IP首部加入某些标示(协议域)，表明数据属于哪一层，以区分上层(运输层)采用何种协议。
• (6)运输层协议也要在生成报文首部加入一个应用程序的标示符(源端口号和目的端口号)，用来区别不同的应用程序application。
• (7)网络接口层同理也要添加标示，说明网络层采用何种协议。

分用要点

• 当目的主机收到一个以太网数据帧的时候，数据就开始从协议栈的底部往上升，同时去掉各层协议添加的报文首部。这个过程称为分用。
• 运输层根据TCP或UDP首部中的端口号进行分用。
• 网络层根据IP首部的协议值进行分用。
• 网络接口层根据以太网首部的帧类型进行分用。

客户-服务器模型

要点

• (1)服务器分为重复型和并发型。
• (2)重复性服务器进行交互的步骤：

1.等待Client的请求
2.处理Client请求
3.发送响应给Client
4.返回1.

• (3)并发型服务器进行交互的步骤：

1.等待Client的请求
2.启动一个新服务器处理Client请求。处理结束后终止这个新服务器。
3.返回1.

• (4)重复型服务器在步骤2时不能处理其他Client的请求。而并发型服务器可以利用生成其他新服务器的方法同时处理多个Client的请求。
• (5)一般来说，TCP服务器是并发的，UDP服务器是重复的。

internet和Internet的区别

internet的意思是用一个共同的协议族把多个网络连接在一起。

Internet的意思是世界范围内通过TCP/IP协议互相通信的所有主机集合。

Internet 是一个internet，而internet不一定是Internet。

API：socket和TLI

API：Appliaction Programming Interface，相当于接口函数。ASP.NET Web API使用示例

拾遗

• (1)端口号用来标示相互通信的应用程序。服务器使用知名端口号，而客户端使用临时设定的端口号。
• (2)网络层 与 运输层 之间的区别：
  
  网络层(IP)提供点对点的服务。
  
  运输层(TCP/UDP)提供端对端的服务。
• (3)点对点端对端的区别