tcp/ip协议笔记

李钢-15级

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）

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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）

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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

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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。

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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。

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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

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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。

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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）

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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。

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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。