TCP/IP协议学习(四) 协议概述
生活中有舒适区,借口成为懒惰的护身符,学习也有舒适区,逃避便是阻止进步的最大障碍。 经过半年多嵌入式方面的工作和学习,我提高了很多,但同时我也对自己所面临的问题逐渐清晰:
1. 偏于实践,理论基础不牢固
2. 对算法,数据结构认知太浅
3. 对界面程序以及GUI相关学习比较排斥
TCP/IP作为整个现代互联网社会的基础,有着至关重要的作用,因此学习掌握协议栈相关的知识是十分必要的。不过纯粹理论的东西理解起来比较困难,因此我推荐还是结合项目(如LWIP移植来实现远程通讯),利用实践来学习理论,最后再系统的总结,才能够深入的认知,在本系列中结合自己实践了解的LWIP,HTTP,SNMP相关知识,按照《TCP/IP详解卷一:协议》的章节顺序,深入系统的学习讲解TCP/IP协议栈。
1.分层
TCP/IP根据通信功能的不同,可以分为四层:
1).链路层 用于处理物理接口部分
设备驱动(PHY, MAC配置), ARP和RARP等通讯媒介细节。
2).网络层 用于处理分组在网络中的活动,提供点对点的服务。
IP协议 : 网际协议,将数据尽可能快的从源节点送到目的节点(不可靠,无连接)
ICMP协议: 如ping包就是基于该协议实现的,常用来做网路状况的测试
IGMP协议:组管理协议
3).传输层 提供端对端输出
TCP协议:传输层协议,提供可靠的端对端通讯,高可靠性
UDP协议:用户数据协议,简单的分组数据发送,任何必须的可靠性由应用层提供
4).应用层 处理上层数据,并提供给传输层用于发送的数据
http:超文本传输协议,web的基础
ftp:文件传输协议
telnet:远程登陆
smtp:简单邮件传输协议
snmp:网络管理协议 基于udp协议,通过mib实现数据设置,读取,修改。
以上图基于FTP协议的C/S结构为例,虚线连接的就是TCP/IP的分层对应关系,实线就是实际的数据传输路径,其中路由器被称为中间系统,这是为了让不同类型的物理接口可以连接,进而将局域网(LAN)联合起来构成广域网(WAN)。
TCP/IP学习入门最难的其实就是如何理解分层的概念,如何形象的解释比较困难,这里我说下自己的理解。TCP/IP传输过程如下:
1. 发送端将待发送数据经过一层层组包,最后调用驱动程序,通过网卡发送,如果复杂的话要经过多个路由器,到达接收端。
2.接收端获得数据开始一层层解包,最后由接收端指定层处理。因为组包和解包过程遵循着协议是完全透明的,那么相同的位置接收端和发送端的数据是一致的,就像实际物理连接起来一样,而为了区分协议不同的通讯功能,便有了分层的定义。
代码大体框架如下:
发送端data——>tcp_process()——>ip_process()——>eth_translate()——>tdata......
接收端data<——tcp_process()<——ip_process()<——eth_receive() <——rdata......
发送端处理就是将用户数据加上对应得首部并传递给下一层,最后通过网卡发送出去,这个过程称为封装,而接收端处理就是接收数据,去掉各层协议加上的报文首部,并检查报文首部的协议标识,从而确定接收的上层协议,这个过程称为分用。
当然我这只是个大致的说明,实际实现远远复杂于此,但整体框架和这十分类似。TCP/IP协议栈一般都是由内核实现的,除非使用的是lwip或者uip这种需要自己移植配置的精简协议栈,像Windows,LINUIX内核已经有了完整的TCP/IP实现,只要会调用专用接口函数: Socket和TLI(传输层接口),了解到这些已经足够了。
2.互联网地址
互联网定义每个接口必须有唯一的IP地址,以IPV4为例,IP地址长32bits。
为了便于判断记忆,我们将ip地址分为四个十进制的数。如下:
这里有个比较简单的记录方法,因为所有ip地址仅起始首位置不同,可以通过0 (+128) 128 (+64) 192 (+32) 224 (+16) 240就可以清晰的划定地址类型的范围,从而确定某一ip地址的类型。如192.168.1.1就是C型地址。
3.客户-服务器模型
大部分网络应用程序都是假定一端是客户,另一端是服务器,目的是让服务器为客户提供特定的服务,这种服务可以分为两种类型,并发型和重复型。
重复型服务器交互模式
1).等待一个用户请求
2).处理客户请求
3).发送响应给发送请求的客户
4).返回第一步
并发式服务器交互模式
1).等待一个用户请求
2).启动一个新的服务器来处理用户请求,并在处理完客户请求,响应后终止该服务器
3).返回第一步
4.域名系统和端口
域名系统可以理解为分布数据库,里面提供了ip地址和主机名之间的映射关系,从而让用户可以通过ip地址直接访问。
端口是传输层用来识别应用程序的,像上面我们提到的知名应用层协议,都是通过不同的端口号来实现传输层数据提交。如FTP服务端口号是21,telnet服务端口号是23,http服务端口号是80等。这些端口号介于1~1023之间,由INAN统一管理。
5.小结
本章节主要快速浏览了TCP/IP协议族,讲述了分层的原因和实现的原理,简单的阐述ip地址的分类,域名系统和端口,如果对TCP/IP协议族的学习有需求,建议参考TCP/IP详解卷一:协议以及嵌入式网络那些事,一本偏于理论,另一本偏于实践,结合起来对于TCP/IP协议的学习十分有帮助。。
TCP/IP协议学习(四) 协议概述的更多相关文章
- 08_使用TCP/IP Monitor监视SOAP协议
[SOAP定义] SOAP 简单对象访问协议,基于http传输xml数据,soap协议体是xml格式.SOAP 是一种网络通信协议SOAP 即Simple Object Access Pr ...
- 使用TCP/IP Monitor监视Soap协议
什么是soap? soap,简单对象访问协议,基于http传输xml数据,soap协议体是xml格式. SOAP 是一种网络通信协议 SOAP即Simple Object Access Protoco ...
- TCP/IP,HTTP,SOAP等协议之区别
术语TCP/IP代表传输控制协议/网际协议,指的是一系列协议.“IP”代表网际协议,TCP和UDP使用该协议从一个网络传送数据包到另一个网络.把IP想像成一种高速公路,它允许其它协议在上面行驶并找到到 ...
- 计算机网络(二),TCP/IP四层模型常见协议
目录 1.应用层协议 2.传输层协议 3.网络层协议 4.链路层协议 二.TCP/IP四层模型常见协议 1.应用层协议 (1)POP3 (2)FTP (3)HTTP (4)Telnet (5)SMTP ...
- 《图解TCP/IP》第四章
<图解TCP/IP>第四章 4.1 IP 即网际协议 4.1.1 IP(IPv4.IPv6)相当于OSI参考模型中的第3层-网络层 4.1.2 数据链路层和网络层的关系: 数据链路层的主要 ...
- TCP/IP重新学习
TCP/IP 是用于因特网 (Internet) 的通信协议. 1.什么是TCP/IP? TCP/IP 是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议. TCP/IP 指传输控制协议/网际协议(Trans ...
- TCP/IP协议学习(四) 基于C# Socket的Web服务器---静态资源处理
目录 1. C# Socket通讯 2. HTTP 解析引擎 3. 资源读取和返回 4. 服务器测试和代码下载 Web服务器是Web资源的宿主,它需要处理用户端浏览器的请求,并指定对应的Web资源返回 ...
- TCP/IP的排头兵――地址解析协议(ARP) (转载)
转自:http://blog.csdn.net/wangxg_7520/article/details/2488442 一.引言 古人行军打仗,都要有一个可以引领队伍前进方向的排头兵,在TCP/IP网 ...
- 结合Wireshark捕获分组深入理解TCP/IP协议栈之DNS协议
摘要: 本文简单介绍了DNS协议理论知识,给出URL解析步骤,详细讲述了DNS报文各个字段含义,并从Wireshark俘获分组中选取DNS相关报文进行分析. 一.概述 1.1 DNS ...
随机推荐
- 一步一步来做WebQQ机器人-(四)(获取好友列表和群列表)
× 本篇主要是: 获取好友列表,群列表 我会尽量详细一点,尽我所知的分享一些可能大家已经掌握的或者还不清楚的经验 利于大家阅读,文章样式不再复杂化,根据内容取固定色 目前总进度大概65% 全系列预计会 ...
- syslog日志系统
目前,linux依旧使用syslogd作为日志监控进程,而在主流的linux发行版中依旧使用sysklog这个比较老的日志服务器套件.从前一篇日志可以看到,对其进行必要的配置能减少很多麻烦,并且可更有 ...
- http://www.cnblogs.com/ACMer/p/5170255.html
http://www.cnblogs.com/ACMer/p/5170255.html
- 大商创 sql追踪 卖家入驻
' ' ' ', '', '', '') ' Query ' Query ' Query ' Query ' Query ' Query ' Query ' Query ' Query ' Query ...
- Android中Animation 详细解读
Animation从总体来说可以分为两类: 1.Tweened Animations:该类提供了旋转,移动,伸展,淡入淡出等效果 Tweened Animations也有四种类型: 1. Al ...
- JQuery兼容IE6问题汇总(不断更新)
兼容IE6真是苦逼的差事,无奈中... 逗号的问题:IE6中要去掉最后的逗号 var o={ id:1, Name:"abc", //这里的逗号一定要去掉 } HTML的结构,由于 ...
- textarea与XSS攻击
textarea用法 一般是用来接收用户输入,用于提交到服务器端,例如 网站的评论框. 如果此框也用于显示服务器端回传的内容,则有如下两种用法 法1 后台直接插入 <textarea>&l ...
- WEB语言转义总结
后台字符串嵌入前台语言输出 web语言分为后台和前台,如果后台语言嵌入方式将字符串输出到前台语言中,需要按照前台语言的要求进行转义. 因为前台各个语言都有自身的保留字符, 用于规定自身的语法格式, ...
- sharding-jdbc-how2work 当当的sharding-jdbc剖析(查询)
1. 以JDBC作为出发点 1.1 重新实现了JDBC的几个接口 实现javax.sql.DataSource接口 ShardingDataSource实现java.sql.Connection接口 ...
- 关于缓存中Cookie,Session,Cache的使用
文章来源:http://canann.iteye.com/blog/1941173 以前实现数据的缓存有很多种方法,有客户端的Cookie,有服务器端的Session和Application. 其中C ...