TCP/IP詳解(一)網絡概述

一、TCP/IP協議簇層次結構


    應用層和運輸層使用端到端( End-to-end)協議。只有端系統需要這兩層協議。但是,網絡層提供的卻是逐跳( Ho p - b y - h o p)協議,兩個端系統和每個中間系統都要使用它。

    在T C P / I P協議族中,網絡層 I P提供的是一種不可靠的服務。也就是說,它只是儘可能快地把分組從源結點送到目的結點,但是並不提供任何可靠性保證。而另一方面, T C P在不可靠的I P層上提供了一個可靠的運輸層。爲了提供這種可靠的服務, T C P採用了超時重傳、發送和接收端到端的確認分組等機制。由此可見,運輸層和網絡層分別負責不同的功能。

    網橋是在鏈路層進行網絡互聯,路由器是在網絡層上進行互聯。


    注意,IP是網絡層上的主要協議,同時被 TCP和UDP使用,也會被ICMP(IP協議的附屬協議)、IGMP(Internet組管理協議)用到

二、互聯網的地址



三、封裝


      T C P傳給 I P的數據單元稱作 T C P報文段或簡稱爲 T C P段(TCP segment) ,傳給網絡接口層的數據單元稱作 IP數據報(IP datagram)。通過以太網傳輸的比特流稱作幀(Frame)。

     以太網數據幀的物理特性是其長度必須在 4 6~1 5 0 0字節之間。

    由於T C P、U D P、I C M P和I G M P都要向I P傳送數據,因此 I P必須在生成的 I P首部中加入某種標識,以表明數據屬於哪一層。爲此, I P在首部中存入一個長度爲
8 b i t的數值,稱作協議域。 1表示爲 I C M P協議, 2表示爲 I G M P協議, 6表示爲 T C P協議, 1 7表示爲UDP協議。
    類似地,許多應用程序都可以使用 T C P或U D P來傳送數據。運輸層協議在生成報文首部時要存入一個應用程序的標識符。 T C P和U D P都用一個 1 6 b i t的端口號來表示不同的應用程序。TCP和UDP把源端口號和目的端口號分別存入報文首部中。網絡接口分別要發送和接收 I P、A R P和R A R P數據,因此也必須在以太網的幀首部中加入某種形式的標識,以指明生成數據的網絡層協議。爲此,以太網的幀首部也有一個 16 bit的幀類型域。

四、分用( Demultiplexing)

     分用即解包的過程


五、客戶---服務器模型

     一般來說, T C P服務器是併發的(即多線程),而 U D P服務器是重複的(即循環等待處理),但也存在一些例外。

六、端口號

    T C P和U D P採用16 bit的端口號來識別應用程序。任何 T C P / I P實現所提供的服務都用知名的 1~1 0 2 3之間的端口號。這些知名端口號由 I n t e r n e t號分配機構( Internet Assigned Numbers Authority, IANA)來管理。大多數T C P / I P實現給臨時端口分配 1 0 2 4~5 0 0 0之間的端口號。大於 5 0 0 0的端口號是爲其他服務器預留的( Internet上並不常用的服務 )。

    大多數U n i x系統的文件 /e t c / s e r v i c e s都包含了人們熟知的端口號。


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