重工电子论坛

标题: tcp/ip协议笔记 [打印本页]

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-11 23:10
标题: tcp/ip协议笔记
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-12 00:40 编辑

从今天起，每天盖楼，分享与记录学习心得。（学习参考书是图解tcp/IP,参考的视频是电子科大的网络教程）

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-11 23:40
osi参考模型：物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层（从下到上）
对等层通信：通信要有对等层协议，如两个系统的传输层就是对等层，有自己的协议，如在tcp/IP 模型当中网络层遵循ip协议。应用层当中的浏览器（浏览器是应用层的实体，应用层可以有多个实体）遵循http协议等，文件传输遵循ftp协议等。
数据通信封装：下层数据帧=上层的所有数据+自己的头部。（数据链路层还要加一个校验，作为尾部）

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-12 00:05
tcp/ip 模型：网络接口层（数据传输方式）网络层（寻找地址）传输层（端口对应）应用层（用户看到的）
Internet结构：它互联的网络是物理网络（这些物理网络的通信方式不同，如以太网，无线网，点到点等），所以需要路由器互联不同的网络，路由器每个接口连接的都是网络。
物理网络划分：局域网（lans）城域网（mlans）广域网（wans）
ip协议提供地址 tcp 协议提供应用通道

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-12 00:25
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-12 19:38 编辑

编址：地址分为物理地址（计算机或路由器，在物理网内通信所需要的标识，由局域网或广域网给定的）也可以叫链路地址或硬件地址（以太网中网卡内有物理地址，这是固化的，但不是所有的物理地址都是固话的，如果不是以太网的话，可能物理地址不是由网卡提供，这里不太清楚，总之，物理地址没有统一的格式，不同的网络内物理地址可以一样），ip地址（在internet中唯一），端口地址（标识不同的应用，如qq，在一台计算机内唯一，如80是浏览器的端口）

tcp/ip版本：v4，v6（地址多了）。目前主要是版本4。

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-12 00:36
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-12 22:52 编辑

传输介质：有线介质（双绞线--我们用的，传输电流。同轴电缆—如电视的闭路线，传输电流。光纤，成本高，传输光信号。），无线介质（电磁波）。
局域网：共享介质，是广播式，接收端需要解析（如解析物理地址）。如以太网，令牌传递等。在局域网内的物理地址又称为mac地址。

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-12 23:08
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-12 23:14 编辑

电路交换：一应用对一通信，先建立连接，然后通信。典型的应用就是电话。可以同时通信，因为每个主机来说都有自己的信道，这与局域网中广播式共享介质不同不同
分组交换：不需要建立连接，数据分解成许多小的报文，独立的传输到目的地址，路径不一定一样。所以接收端可能接受到报文的顺序不一定一致，比如3号报文第一个从发送端发送，在接收端而最后一个接收到。
广域网中数据传输通常是电路交换和分组交换。
广域网与局域网区分：信道不同，前者是点到点式，后者是广播式。协议也不同

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-12 23:40
不同层的连接设备
转发器/集线器（物理层）：用于局域网，长距离通信时将衰减的信号还原。集线器端口多于转化器。集线器多了的话，可以增加局域网的范围，但是由于是共享介质，所以每一个主机的网速会下降。
网桥/交换机（数据链路以及以下）：接在网桥同一个端口的主机通信不经过网桥转发。不同端的才转发。不同端的网络互不影响（网速不影响，且互不干扰）。而集线器的话都会影响。用网桥网络性能要高于集线器。（网桥和交换机的差别只是端口个数不一样）
路由器（网络层及以下）：连接不同的网络
网关（应用层及以下）：不同的互联网类型，不同的协议栈之间的通信。

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-13 10:19
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-13 10:22 编辑

ip编址（32位）
IP地址分为abcde5类，其中abc类IP地址由网络地址和主机构成。如下图所示红线内是主机地址标示（a类24，b类16，c类8位）

F8081C1C-B237-4829-9CE8-623D1A67BA7F.jpg (9.47 KB, 下载次数: 2697)

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-15 17:23
特殊的ip地址
1网络地址（只有abc类才有），是一个集合，只有特定netid，而hostid全部为0，他只是标示一类地址的集合。如 124.0.0.0
2直接广播地址：与网络地址类似，而hostid全部为1，他只是目标地。被广播的一类网络的集合
3受限广播地址：全1，只能是目的地址，他是被广播的本网络的所有主机的集合。
4本网络上的本主机：全0，他只能是源地址，在不知道本机ip的情况下使用。
5本网络上的特定主机：netid全0 ，而hostid是特定的。只能是目的地址。表示，本网络上的指定的主机
6环回地址：netid是127，hostid任意。用于检测应用程序。传输到网络层，就传回来。

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-16 10:58
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-16 11:08 编辑

专用网：利用私有地址作为专用地址（当不需要访问互联网时可以利用专用网，当需要访问互联网，但只是少部分需要访问时，也可以用专用网，用以解决ip地址不够的问题，其中涉及到另一门技术）
子网的引出，如果用传统的abc类去分配的话，那么会造成地址的浪费。所以利用子网。将hostid划分成subnetid和hostid，subnetid标示子网，subnetid长度是变的。
例如对于b类网络141.14.0.0.可以分为141.14.22.0,144.14.7.0.等子网。
如何判断hostid的长度，因为subnetid长度是不固定的。所以hostid的长度是不固定的。因此应用掩码运算的判断。掩码的作用是用来标示一个子网（或者网络）的大小（hostid的大小）
如c类网络202.115.12.0 （11001010.01110011 00001100 00000000）那么他的掩码为（11111111 11111111 11111111 00000000）255.255.255.0，此时hostid长度是254
同样，如果掩码是11111111 11111111 11111111 11000000，此时hostid长度为64
子网，指的是划分子网后的网络。

作者: 顾福源 时间: 2016-5-16 18:37
刚哥好厉害

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-16 22:42

顾福源发表于 2016-5-16 18:37
刚哥好厉害

颜值太高了，没得办法

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-17 12:41
子网划分的方法定长子网划分和变长子网划分。（用到的时候在去了解）

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-18 12:21
超网由c类网络组成的网络（扩大），将netid分一部分出来，作为hostid。

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-18 12:28
路由器没有默认网关地址（主机才有，主机所连路由器的地址）

Screenshot_2016-05-18-11-04-27.jpeg (109.61 KB, 下载次数: 1785)

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-20 00:02
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-23 23:22 编辑

面向连接
先建立连接后，在通信，最后断开连接，要求分组交换是传递的信息沿同一个路径。
无连接（ip通信）
直接通信，不要求是统一路径

直接交付（目的与发送接口在同一IP网络中时）ip网内，直接到目的的ip地址
间接交付（目的。。。。。。。不同。。。。）ip网间，下一跳的ip地址（路由器）

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-23 23:22
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-24 09:35 编辑

路由选择的方法
先选路，后交付。选路是通过路由表，路由表组成如下（除之外还有其他的特殊路由方法，如以特定主机ip为目的地址。又或者默认的）[attach]356[/attach][attach]356[/attach][attach]356[/attach][attach]356[/attach][attach]356[/attach][attach]356[/attach]

QQ图片路由表20160524091901.png (565.67 KB, 下载次数: 1925)

QQ讨论20160524092012.png (461.9 KB, 下载次数: 2026)

QQ特定图片20160524092152.png (595.54 KB, 下载次数: 1912)

QQ默认图片20160524092245.png (575.94 KB, 下载次数: 1885)

QQ图片20160524092500.png (530.28 KB, 下载次数: 1867)

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-26 10:47
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-26 10:49 编辑

路由表本机的路由表命令窗口输入 route print

875F5D00-2339-41B7-AEEA-94AA6801B1BE.jpg (15.56 KB, 下载次数: 1761)

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-26 23:23
分组数据包包含头部和数据，头部包含各种信息包括目的地址ip地址，源ip地址，分片信息等等各种信息。头部长度是不固定的，数据包长度也不是固定的

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-26 23:28
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-26 23:39 编辑

因为不同的网络能够传输的最大数据长度不一样，所以路由器在转发数据时可能需要进行分片操作。如下图

G@~ZEIV27B[96D2U80NENUI.png (741.84 KB, 下载次数: 2422)

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-27 09:53
分片重组
主机完成

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-31 09:04
本帖最后由李钢-15级于 2016-5-31 09:20 编辑

ARP协议（每台主机的ip地址和物理地址都是一一对应的）
发送端发送请求信号（广播的形式发送，在以太网中），请求获得指定ip的物理地址，该请求信号遵循ARP协议，该数据帧包含各种信息。包括源物理网络类型，ip地址等。接收端接收到以后，以单播的形式发送回去，包含自己的物理地址。

在局域网内节点通信都是通过物理地址？？？

ip地址具有全局性，节点不仅仅知道自己的地址，还知道与她通信的其他的节点的地址
而物理地址本地性，本机只知道自己的物理地址

QQ图片20160531091531.jpg (11.13 KB, 下载次数: 2245)

作者: 李钢-15级 时间: 2016-5-31 22:53
arp协议在物理网内开始与结束，不跨网络
这个协议，有自学习功能，当接收到arp请求时，无论是否是自己的，都会将发送端的ip地址和mac地址存入，缓冲表，自动更新。同理当要请求的mac地址在表中时，不会发送请求

作者: 李钢-15级 时间: 2016-6-1 08:52
RARP(与arp协议功能相反)，但是数据格式一致

作者: 李钢-15级 时间: 2016-6-1 08:56
icmp协议 ip协议传输过程有错时（无连接传输协议，有错误很正常），icmp协议提供错误信息但是不提供解决方案。该协议封装在ip帧的数据部分发送给源节点，但是发送的节点不一定是出错节点

作者: 李钢-15级 时间: 2016-6-2 09:58
udp协议与tcp协议
都是传输层的协议。
区别：tcp协议更加可靠，面向连接，传输数据量较大，对可靠性要求较高的时，字节流传输（发送与接收是字节的形式）。
udp协议传输数据较少时，可靠信较低，报文流传输（发送与接收是以报文的形式）。

作者: 李钢-15级 时间: 2016-6-6 09:41
tcp协议三次握手，可以在最后一次握手时发送数据

作者: 顾福源 时间: 2016-9-2 21:52
钢哥把整个协议栈弄懂了没有，有时间的话帮我研究一下OSI模型中数据链路层协议

欢迎光临重工电子论坛 (http://cqutlab.cn/)