tcp/ip协议学习笔记一

一、 简述

以前在学校学习计算机网络的时候学习多是网络7层模型OSI，了解了一些基本的计算机网络概念和协议通信格式，但是一直没弄明白其中的原理，包括各层之间的关系，应用，还有一些常见的令牌环网到底是什么东西，这个OSI它和 TCP/IP协议簇到底是什么关系，为什么有很多协议一样？ip指令格式是什么样的？为什么老是忘记，记不住？3次握手，4次握手协议是什么？ack,syn等等说不清道不明字段是指什么？为什么以太网网卡通信速率有100mbps，两台主机之间的通信却只有不到120kpbs？。。。所有的这些疑云，不得不让自己再次拿起书翻阅《tcp/ip详解 协议》学习tcp/ip为什么能替代osi占领互联网，不过这次得学乖一点，得做笔记了，让自己理解更加深刻具体，同时作为自己的记录以后可以随意翻阅。

二、tcp/ip协议分层

2.1分层结构

应用层	Telnet, FTP, SNMP, STMP, DNS, HTTP
传输层	TCP , UDP
网络层	IP, ICMP, IGMP
链路层	设备驱动程序, 网络接口卡

应用层: 处理特定应用程序细节。

传输层：也叫运输层，为两台主机提供端到端的通信。

网络层：处理分组在网络中的活动。

链路层：也叫数据链路层，包括os中设备驱动程序和计算机网络接口卡，处理电缆等传输媒介的物理接口细节。

2.2一个局域网(Local area net -- LAN)两台主机进行ftp协议通信示例

注：1.一层只关心层内的通信细节，对其他层的细节则不关心；

2.同一层可以和同一层之间相互通信，对其他层则一无所知；

3.下一层为上一层提供服务，但是不必了解其细节。

2.3层次协议关系

2.4网络层和应用层区别

两层都是处理通信细节，为什么要分两层而不合为一层？

计算机需要处在复杂的网络环境当中，而不是只有几台主机的简单网络当中，而复杂网络环境中各网络中转设备（硬件盒，也叫IP路由器，IP Router）、传输协议、通信的主机操作系统都有可能有很大差异，再加上主机还要处理和具体应用相关细节，如果全部放到一层来处理，势必会增加网络协议复杂性，以及给开发ip路由器带来难度，而让网络传输的路由器实现某些特定应用程序的服务，也没用必要。所以分为两次是势必的。

2.5名词释义

IP路由器： IP router，Router，网络层上互连网络。

网关：Router以前也叫网关（gateway），现在网关仅表示应用层网关：连接两种不同协议的进程，如tcp/ip和ibm的sna。

端：也叫端系统（End System）网络通信中的两台主机。

中间系统：Intermediate system ， 端与端之间的路由器。

多接口：一个路由器具有2个或者多个网络接口层，连接了2个或多个网络，称为多接口的；一个主机一般不称作路由器，因为它的功能不是只单纯把分组从一个接口送到另外一个接口，但是在特殊情况下是可以称作Router的，Router是针对一定的功能角色来说的，而不是对特定硬件设备。

网桥：链路层上互连网络，使多个LAN组合在一起。

DNS：存储 [IP地址<->主机名] 映射关系的 分布式数据库， 由InterNIC管理。

ip协议提供不可靠服务，尽可能快地把分组从源结点送到目的结点，tcp基于ip协议，但是tcp提供可靠服务，tcp为什么能做到可靠服务？

tcp采用了超时重发、发送接收端到端的确认分组等机制。

2.6 IP地址

2.7 数据报文封装

2.8 C/S模式

2.9端口号

TCP, UDP采用16bit端口号识别应用程序：0<=端口号<=65535。

端口号分配见下表：

端口号	占用服务/进程	备注
1~255	知名端口号	IANA管理
256~1023	Unix/Linux/Mac OS系统占用	IANA管理
1024~5000	临时端口分配	用户/开发人员自管理
>5000	为其他服务器预留	Internet不常用服务
知名端口号
21	FTP的TCP端口
23	Telnet的TCP端口
69	TFTP的UDP端口

大多数Unix系统的文件/etc/services都包含所熟知端口号

如查看Telnet服务器和域名系统的端口号系统命令:

%  grep telnet /etc/services

telnet 23/tcp 表示它使用TCP的23号端口

% grep domain /etc/services

domain 53/udp

domain 53/tcp

2.10 编程实现