TCP/IP知识总结(TCP/IP协议族读书笔记一)
一.简述TCP/IP协议
Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,即传输控制协议/互联网互联协议,又名网络通信协议。是Internet最基本的协议。TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在他们之间传输的标准。通俗而言:TCP负责发现传输问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全、正确的传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。
二.TCP/IP OSI模型
如图所示,根据OSI模型,TCP/IP协议族的前四层(物理层,数据链路层,网络层,运输层)跟OSI模型的前四层相对应。其中物理层负责把逐个的比特从一跳(结点)移动到另一个(结点),提供机械和电气的规约。数据链路层把物理层转换为可靠的传输链路,将位组装成帧,把帧从一跳(结点)移动到下一跳(结点)。在物理层和数据链路层,TCP/IP并没有定义任何特定的协议。它支持所有标准和专用的协议。
QUIZ:
路由器和交换机的区别:
ANSWER:
1.交换机是两层交换机,工作在物理层和数据链路层,三层交换机用在网络层,路由器就是一个三层设备(物理,数据,网络),
2.交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路,必须启动最小生成树算法,阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题,路由器之间可以有多条通路来平衡负载,提高可靠性。
3.子网划分:交换机只能识别MAC地址,MAC地址是物理地址,而且采用平坦的地址结构,因此不能根据MAC地址划分子网,而路由器识别IP地址,被划分成网络号和主机号,可以非常方便地用于划分子网。
4.保密问题:虽说交换机可以根据帧的源MAC地址,目的MAC地址和其他朕中内容对帧内容实施过滤;但是路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文进行过滤,更加直观方便。
网络层负责把逐个的分组从源主机交付到目的主机。可能要跨越多个网络,如果两个系统连接到同一条链路上,那么通常不需要用到网络层。网络层的协议是IP(网际互连协议),它是TCP/IP协议使用的传输机制。这个不可靠的,无连接的数据报按尽最大努力的方式将数据报传送到终点,但不做出保证。整个IP协议包含4个部分:RARP,ARP,ICMP,IGMP。
运输层负责将完整的报文进行源点到终点(端到端)的交付。有TCP(传输控制协议),UDP(用户数据报协议),SCTP(流控制传输协议)。
TCP/IP协议中的五六七(会话层,表示层,应用层)三层对应OSI模型中的第五层。其中会话层是网络的对话控制器。它建立、维持通信系统之间的交换,并使这些通信系统同步。表示层考虑的问题是两个系统所交换的信息的语法和语义。应用层使用户接入网络,给用户提供了接口,也提供了对许多服务的支持,电子邮件、远程文件存取和传送、共享的数据库管理等等。
在OSI模型的第五层中,我们常用的协议有HTTP、SMTP、TELNET、IMAP、FTP、TFTP、SNMP、DNS等。接下来我们将逐一介绍。
三.IP地址的分类
1. A类地址
A类地址的表示范围为:0.0.0.0~126.255.255.255,默认网络掩码为:255.0.0.0;A类地址分配给规模特别大的网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身的地址,后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机(直接个人用户)而局域网络个数较少的大型网络。例如IBM公司的网络。
掩码:掩码是一个32位数,逐位相“与”,就可以得到该地址块的第一个地址。A类8个1,24个0;B类16个1,16个0;以此类推。
2. B类地址
B类地址的表示范围为:128.0.0.0~191.255.255.255,默认网络掩码为:255.255.0.0;B类地址分配给一般的中型网络。B类网络用第一、二组数字表示网络的地址,后面两组数字代表网络上的主机地址。
3. C类地址
C类地址的表示范围为:192.0.0.0~223.255.255.255,默认网络掩码为:255.255.255.0;C类地址分配给小型网络,如一般的局域网和校园网,它可连接的主机数量是最少的,采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。C类网络用前三组数字表示网络的地址,最后一组数字作为网络上的主机地址。
实际上,还存在着D类地址和E类地址。但这两类地址用途比较特殊,在这里只是简单介绍一下:D类地址称为广播地址,供特殊协议向选定的节点发送信息时用。E类地址保留给将来使用。