tcp/ip协议认识

tcp/ip协议认识

协议分为四层,自下而上分别是链路层,网络层,传输层,应用层

1.链路层

主机A把网络层传递下来的ip数据包增加首部和尾部，之后变成mac数据包，传给物理层。主机B链路层收到数据包会去掉首部和尾部，呈交给上层。

链路层的基本协议

1.封装成帧
传输时的mac数据包会增加SOH和EOT，接收端只有同时收到两个符才不会丢弃数据包。
2.透明传输
SOH=0x01
EOT=0x04
因为是透明传输，所以接受的数据可能会遇到SOH和EOT的情况，以此出现了转义字符，ESC=0x1B
3.差错检测
用的是循环冗余检测CRC

点对点协议（ppp协议）

ppp协议不用纠错，是不可靠传输，不用多点线路
F=Flag标志字段开始或结束=0x7E
A=地址字段=0xFF
C=控制字段=0x03
ppp帧=F1+A1+C1+协议2+IP数据+fcs+F1
F标志不会连续出现两个，如出现则传输发生错误
字节填充：0x7E->(0x7D,0x5E) 0x7D->(0x7D,0x5D)
小于0x20的，如0x03->(0x7D,0x23)
零比特传输：发送方连续出现5个1，则会增加一个0，接收方如果发现5个1，则会删除后面那个0，保证了F不会出现
协议的运行：pc机呼叫路由器，路由器收到载波信号，建立了物理层协议，此时LCP（链路控制协议）开始协商配置选项即发送ppp帧，帧的协议部分为LCP对应的代码，信息部分为特定的配置请求，链路另一端会响应（确认帧，否认帧，拒绝帧）
网桥（小型交换机）

2.网络层

网络层具有协议ip协议,arp协议,rarp协议,ICMP协议,IGMP协议

物理层：转发器
链路层：网桥
网络层：路由器
网络层以上：网关
数据的传输中ip的源地址和目的地址不会发生改变，mac地址会发生改变。
arp协议的会发送arp广播包，如果存在相应的ip地址，则会收到相应的arp回应包。

3.传输层

用户数据报协议UDP/传输控制协议TCP
系统端口号0-1023
登记端口号1024-49151
客户端49152-65535
UDP的特点：udp无连接，尽最大努力交付，面向报文，也就是整个报文转发，太大时网络层会自己切片，没有拥塞控制，这样面对视频等实时的数据很有利，源主机只会源源不断的输出数据。而且UDP的只有8字节，减少了数据量。
TCP的特点：面向字节流的可靠交付，必须由套接字建立连接。拥有停止等待协议。
停止等待协议:A发送M1给B，发送完暂停等待B的确认，B得向A发送确认,之后A会发送分组M2…
超时重传：为了防止丢失A会保存一个副本，当接收到B传来的确认，存的副本才会删除。
确认迟到，确认丢失：只要到达了相应的时间，A都会重传，如果确认迟到，A收到，但是会忽略。如果确认丢失,A重传，B接收丢弃，发出确认。
由于停止等待协议的信道利用率太低，因而出现了ARQ协议和滑动窗口协议。ARQ允许连续发送一组分组，之后接收最后一个确认。滑动窗口是在一个发送窗口范围内，有待确认窗口，可用窗口，发送一组数据，之后等待确认，无确认的超时重发。
TCP三次握手：

A->B:SYN=1 seq=x
B->A:SYN=1 ACK=1 seq=y ack=x+1
A->B:ACK=1 seq=x+1 ack=y+1

TCP 释放

A->B:FIN=1 seq=u
B->A:ACK=1 seq=v ack=u+1
等待一段时间....
B->A:FIN=1 ACK=1 seq=w ack=u+1
A->B:ACK=1 seq=u+1 ack=w+1

4.应用层

DHCP服务

A->B:DHCPDISCOVER
B->A:DHCPOFFER
A->B:DHCPREQUEST
B->A:DHCPACK

or DHCPNACK  DKCPRELASE
当租用期到达周期的一半会request，如果B不响应，则会在85%T再次request

http

从域名服务器找到ip，之后会建立tcp