计算机网络基础tcpip协议相关知识笔记

计算机网络基础tcpip协议相关知识笔记

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1、TCP/IP特性

逻辑编址:每一块网卡会在出厂时由厂家分配了唯一的永久性物理地址。针对Internet,会为每台连入因特网的计算机分配一个逻辑地址也就是IP地址。

路由选择:专门用于定义路由器如何选择网络路径的协议,即IP数据包的路由选择。

域名解析:将域名映射为IP地址的操作称为域名解析。域名具有稳定的特点,IP地址则容易发生变化。

错误检测与流量控制:TCP/IP具有分组交换确保数据信息在网络上可靠传递的特性。

2、TCP/IP分层模型

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2.1 应用层

应用层处在分层模型的最高层,用户调用应用程序来访问TCP/IP互联网络,以享受网络上提供的各种服务。对应ISO/OSI模型的应用层、表示层、会话层。

2.2 传输层

传输层的主要任务是提供应用程序之间的通信服务。对应ISO/OSI模型的传输层。

2.3 网际层

网际层又称为IP层,主要处理机器之间的通信问题。它接收传输层的请求,传送某个具有目的地址信息的分组。主要功能如下:

1、把分组信息封装到IP数据报中,填入报头,使用路由算法选择把数据报直接送到目标主机或把数据报发送给路由器,然后再把数据报交给网络接口层中对应的网络接口模块。

2、处理接收到的数据报,检验其正确性。对应ISO/OSI模型的网络层。

3、适时发出ICMP的差错和控制报文,并处理收到的ICMP报文。

2.4 网络接口层

网络接口层又称为数据链路层,处于TCP/I0P协议层之下,负责接收Ip数据报,并把数据报通过选定的网络发送出去。该层包含设备驱动程序。

3、网络接口层协议

TCP/IP协议不包括具体的物理层和数据链路层,只定义了网络接口层作为物理层与网络层的接口规范。网络接口层处在TCP/IP协议的最底层,主要负责管理物理网络准备数据所需要的全部服务程序和功能。

4、网际层协议IP

网际层是整个TCP/IP 协议簇的核心。另外还有ICMP、ARP、RARP等重要协议。

IP提供的服务是无连接的、不可靠的服务。

IP的功能:将上层数据或同层数据封装到IP数据报中;将IP数据报传送到最终目的地;对数据进行分段;确定数据报到达其他网络中的目的地的路径。

5、ARP和RARP

ARP(地址解析协议):将IP地址转换为物理地址。

RARP(反地址解析协议):将物理地址转换为IP地址。

6、网际层协议ICMP

Internet控制信息协议是网际层的重要的协议。因为IP是一种尽力传送的通信协议,数据在传送过程中可能丢失、重复、延迟、乱序等。ICMP提供了专门用于发送差错报文的协议。

ICMP定义了五种差错报文:源抑制、超时、目的不可达、重定向、要求分段。4中信息报备:回应请求、回应应答、地址屏蔽码请求、地址屏蔽码应答。

ICMP让IP更加稳固、可靠有效的一种协议。另外ICMP还可以用于测试因特网,然后进行网络维护、排错。著名的ping工具就是利用ICMP报文进行目标是否可达测试。

7、传输层协议TCP

TCP是整个TCP/IP协议簇中最重要的协议之一,它在IP提供的不可靠数据服务的基础上,给应用程序提供了一个可靠地、面向连接的全双工数据传输服务。

TCP采用重复技术来实现可靠性。主要原理是:在TCP传输过程中,发送方启动一个定时器、然后将数据包发出,当接收方收到了这个信息就给发送方一个确认信息。如果发送方在定时器到点之前没有收到确认信息,就重新发送这个数据包。

TCP在源主机和目标主机建立和关闭连接操作时,均需要三次握手来确认建立和关闭是否成功。

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8、传输层协议UDP

用户数据包协议是一种不可靠、无连接的协议,可以保证应用程序进程间的通信。它的错误检测功能比较弱比较适合那些自己可以检测错误或不需要检测错误的应用程序。比如DNS、SNMP等。

UDP的主要作用是将UDP消息展示给应用层,不负责重发丢失或出错的数据、不对无序的IP数据报进行排序、不消除重复IP数据报、不对已接收数据报进行确认、不负责建立或终止连接。

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9、应用层协议

常用的应用层协议有NFS、Telent、SMTP、DNS、SNMP、FTP等。