TCP/IP知识总结（TCP/IP协议族读书笔记一）

一.简述TCP/IP协议

　　Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，即传输控制协议/互联网互联协议，又名网络通信协议。是Internet最基本的协议。TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在他们之间传输的标准。通俗而言：TCP负责发现传输问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全、正确的传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。

二.TCP/IP OSI模型

　　如图所示，根据OSI模型，TCP/IP协议族的前四层（物理层，数据链路层，网络层，运输层）跟OSI模型的前四层相对应。其中物理层负责把逐个的比特从一跳（结点）移动到另一个（结点），提供机械和电气的规约。数据链路层把物理层转换为可靠的传输链路，将位组装成帧，把帧从一跳（结点）移动到下一跳（结点）。在物理层和数据链路层，TCP/IP并没有定义任何特定的协议。它支持所有标准和专用的协议。

QUIZ：

　　路由器和交换机的区别：

ANSWER：

　　1.交换机是两层交换机，工作在物理层和数据链路层，三层交换机用在网络层，路由器就是一个三层设备（物理，数据，网络），

　　2.交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动最小生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。

　　3.子网划分：交换机只能识别MAC地址，MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址结构，因此不能根据MAC地址划分子网，而路由器识别IP地址，被划分成网络号和主机号，可以非常方便地用于划分子网。

　　4.保密问题：虽说交换机可以根据帧的源MAC地址，目的MAC地址和其他朕中内容对帧内容实施过滤；但是路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文进行过滤，更加直观方便。

　　网络层负责把逐个的分组从源主机交付到目的主机。可能要跨越多个网络，如果两个系统连接到同一条链路上，那么通常不需要用到网络层。网络层的协议是IP（网际互连协议），它是TCP/IP协议使用的传输机制。这个不可靠的，无连接的数据报按尽最大努力的方式将数据报传送到终点，但不做出保证。整个IP协议包含4个部分：RARP，ARP，ICMP，IGMP。

　　运输层负责将完整的报文进行源点到终点（端到端）的交付。有TCP（传输控制协议），UDP（用户数据报协议），SCTP（流控制传输协议）。

　　TCP/IP协议中的五六七（会话层，表示层，应用层）三层对应OSI模型中的第五层。其中会话层是网络的对话控制器。它建立、维持通信系统之间的交换，并使这些通信系统同步。表示层考虑的问题是两个系统所交换的信息的语法和语义。应用层使用户接入网络，给用户提供了接口，也提供了对许多服务的支持，电子邮件、远程文件存取和传送、共享的数据库管理等等。

　　在OSI模型的第五层中，我们常用的协议有HTTP、SMTP、TELNET、IMAP、FTP、TFTP、SNMP、DNS等。接下来我们将逐一介绍。

三.IP地址的分类

1. A类地址

　　A类地址的表示范围为：0.0.0.0~126.255.255.255，默认网络掩码为：255.0.0.0；A类地址分配给规模特别大的网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身的地址，后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机（直接个人用户）而局域网络个数较少的大型网络。例如IBM公司的网络。

掩码：掩码是一个32位数，逐位相“与”，就可以得到该地址块的第一个地址。A类8个1，24个0；B类16个1，16个0；以此类推。

2. B类地址

　　B类地址的表示范围为：128.0.0.0~191.255.255.255，默认网络掩码为：255.255.0.0；B类地址分配给一般的中型网络。B类网络用第一、二组数字表示网络的地址，后面两组数字代表网络上的主机地址。

3. C类地址

　　C类地址的表示范围为：192.0.0.0~223.255.255.255，默认网络掩码为：255.255.255.0；C类地址分配给小型网络，如一般的局域网和校园网，它可连接的主机数量是最少的，采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。C类网络用前三组数字表示网络的地址，最后一组数字作为网络上的主机地址。

实际上，还存在着D类地址和E类地址。但这两类地址用途比较特殊，在这里只是简单介绍一下：D类地址称为广播地址，供特殊协议向选定的节点发送信息时用。E类地址保留给将来使用。