写给前端er的TCP/IP知识及《图解TCP/IP》读书笔记

1.分层

OSI参考模型分为7层，TCP/IP分为四层。

2.物理设备介绍

3.传输过程

4.分层介绍

4.1 数据链路层

几个关键的相关技术

- MAC地址：用于识别数据链路层中互连的节点，在使用网卡（NIC）的情况下，MAC地址会烧入在ROM中



- 以太网（Ethernet）

以太网帧式，前端是前导码部分，后面是帧的本体





帧尾叫做FCS，用来检测帧信息是否完整

4.2 网路层

4.2.1 IP协议–无连接型

数据链路层和IP层的区别：

1. IP地址的分类

A类：0.0.0.0 ~ 127.0.0.0 【127为回环测试地址，如127.0.0.0为本机地址】

B类：128.0.0.1 ~ 191.255.0.0

C类：192.0.0.0 ~ 233.255.255.0

D类：224.0.0.0 ~ 239.255.255.0 【用于多播】

2. 单播、广播、多播

单播：一对一

广播：会被路由器屏蔽

【例如：192.168.0.0/24广播地址为192.168.0.255/24】

多播：能通过路由器，D类IP地址，从224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

其中224.0.0.0到224.0.0.255不需要路由控制，在同一个链路中能实现多播。

3. 解决IP地址有限：

标识方法：

方法1：



方法2：

4. IP分片：

数据链路不同，最大的传输单元（MTU）不同，所以需要对IP分片进行处理。分片只能在目标主机中进行重组。

- ICMP通知MTU大小

路径MTU发现机制（UDP情况下）



路径MTU发现机制（TCP情况下）不同于上

5. IPv6

IP地址长度为128位，以每18比特为一组进行标记，如果出现连续的0，用“::”代替

- IPv6地址结构：



全局单播地址是世界上唯一的地址

6. IPv4首部

IP首部+IP载荷（数据）组成：

7. IPv6首部

4.2.2 IP协议相关技术

1. DNS

管理主机名和IP地址之间对应关系的系统，叫做DNS系统。

- DNS查询：



第三步 会将IP地址信息暂时保存到缓存中，减少每次查询时的性能消耗。

DNS的主要记录包括很多类型的数据，比如类型A值主机名的IP地址，PTR指IP地址的反向解析，即IP地址检索的主机名。

2. ARP

IP地址到Mac地址解析

3.ICMP

主要功能是确认IP包是否成功送达目的地址，通知在发送过程当中IP包被废弃的原因，改善网络的设置等。

4.DHCP

动态设置ip地址

4.3 TCP/UDP

TCP首部格式



三次握手



识别多个请求



套接口

4.4 应用层

应用层有SSH，FTP，HTTP，TLS/SSL等

- ftp使用两条TCP连接



- javascript，CGI