[TCP] TCP协议族的学习 and TCP协议

1、TCP协议族这个大家庭，每个协议在OSI5层模型中所处的位子

　　

　　其中，网络层里的 ICMP = Internet Control Message Protocol,即因特网控制报文协议，

　　　　　　　　　　IGMP = Internet Group Manage Protocol，即因特网组管理协议，

　　　　　　　　　　IP = Internet Protocol，就是因特网协议的意思，

　　　　　链路层的 ARP = Address Resolution Protocol，是地址解析协议，下文会有详细描述。

　　　　　　　　　RARP = Reverse Address Resolution Protocol，是反向地址转换协议，

2、IP协议

　　IP协议的讲解，我放到另一篇讲UDP协议的内容里去讲，这里就不讲了。估计是这周星期六写。

3、ARP协议（地址解析协议）

　　作用：先看右图中的源IP地址，它的长度是32bit，

　　　　  再看右图中的源MAC地址，它的长度是48bit，

　　　　  ARP协议的作用就是，在32bit的IP地址和48bit的MAC地址间建立起映射关系。类似于“看到A，就想到B”这种句子。

　　分为：ARP协议分为ARP请求和ARP应答，如右图　

　　　　  为了方便记忆和理解，可以将图2和图3进行对比，发现图3的“以太网首部”跟图2里的“以太网帧头”部分长得有点像。

　　　　　　“帧类型”：长度为2个字节=16位，指的是后边数据的类型，但是对于ARP请求、ARP应答来说，这个字段的内容固定写为0x0806，

　　　　　　　　　　   0x0806而换成2进制就是0000 1000 0000 0110。

　　　　　　“硬件类型”：长度为2个字节=16位，表示硬件地址类型，而对于以太网地址的话，该字段为1，所以我估计是0000 0000 0000 0001。

　　　　　　“协议类型”：长度也是2个字节=16位，表示协议地址类型，如果它等于0x0800，那么它就代表的是IP地址。

　　　　　　　　　　　　　   那如果要表示MAC地址，该等于多少呢？

　　　　　　“硬件地址长度”：占1个字节，内容固定等于6，表示MAC地址的长度是6个字节=48位，所以我猜这个字段的二进制表示为0110。

　　　　　　“协议地址长度”：占1个字节，内容固定等于4，表示IP地址的长度是4个字节=32位，所以我猜这个字段的二进制表示为0100。

　　　　　　“op”：占2个字节，叫做操作字段，当op=1=（我猜）0000 0000 0000 0001，表示这是ARP请求。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 当op=2=（我猜）0000 0000 0000 0010，表示这是ARP应答。

　　　　　　接下来的20个字节：20=6+4+6+4，是一组地址信息，看图3就懂。

4、ICMP（因特网控制报文协议）

　　　　ICMP用于传递错误报文或与路由器、主机交换关键信息。ICMP报文封装在IP数据报文内部，紧接IP首部之后，谈到格式，就把图1粘贴到这里，

　　　　上文说，ICMP报文封装在IP数据报文内部，紧接IP首部之后，看看图1，左边的上面花括号就是IP首部，那么ICMP报文就卸载“IP数据”里面。

　　格式：

　　　　“类型”：占1个字节=9位，0代表回显应答，简称应答，8代表回显请求，简称请求。

　　　　 “代码”：占2个字节，不论是请求还是应答，这个地方都写0。

　　　　 “校验和”：2个字节=16位，我猜指的是整个ICMP报文进行加和吧。图4整个这一块，叫做1个ICMP报文。

　　　　 “标识符”：占2个字节=16位，一般设置为进程的ID号，以区分同一主机的多个PING实例。

　　　　 “序号”：占2个字节=16位，从0开始，每个回显请求，都自动+1，而PING程序就是通过分析应答报文的序号，来判断是否出现了丢包、乱序和重复。

5、TCP协议

　　客户端：发出“连接请求”，

　　服务端：监听和“被动接受请求”，给出应答，

　　格式：　　　　

　　　　源、目的端口号：各占2个字节=16bit，它们用于区分不同的进程。通过双方的端口号和IP地址可以唯一确定一条TCP连接。

　　　　　　　　　　　　我猜比如QQ这个进程占用1号端口，微信占用2号端口。

　　　　TCP序号：占32bit=4个字节，它是TCP提供可靠字节流服务的基础。TCP序号标识每个TCP数据报文的首个字节，配合TCP数据报文长度可以定位TCP报文段内的任意

　　　　　　　　一个字节。当前的TCP报文长度确定后，下一个待发送TCP报文序号可由此算出，当序号增加到溢出时将再次从头开始。

　　今天先写到这儿了，上床去了。2019年11月19日23:35:17