TCP/IP详解第一章笔记

网络协议通常分不同层次进行开发，每一层分别负责不同的通信功能。一个协议族，比如TCP/IP，是一组不同层次上的多个协议的组合。TCP/IP通常被认为是一个四层协议系统，如图1-1所示：



网络层和运输层之间的区别最关键的是：网络层提供点到点的服务，而传输层提供端到端的服务。

互联网上的每个接口必须有一个唯一的IP地址，IP地址长32位，共有5类IP地址，如图1-5所示：



这些IP地址以点分十进制的形式表示，每个整数对应一个字节，各类地址的范围如下图所示：



前三类地址是普通分配给主机使用的IP地址，D类地址用于多播，称为多播地址；E类地址做保留。

现在所有的主机都要求支持子网编址，不是把ip地址看成由单纯的一个网络号和一个主机号组成，而是把主机号分成一个子网号和一个主机号。子网的划分缩减了路由表的规模。

私有地址范围

a类地址 10.0.0.0～10.255.255.255

b类地址 172.16.0.0～172.31.255.255

c类地址 192.168.1.0.～192.168.1.255

a类地址到c类地址中，除了私有地址外的所有地址都称为全局地址。

当应用程序用TCP传送数据时，数据被送入协议栈中，然后逐个通过每一层直到被当作一串比特流（帧）送入网络。其中每一层对收到的数据都增加一些首部信息，如图所示：



UDP数据和TCP数据基本一致，唯一不同的是UDP传给IP的信息单元叫做UDP数据报，且UDP首部长为8字节。

当目的主机收到一个以太网数据帧时，数据从协议栈中由底向上升，同时去掉各层的报文首部。每层协议检查报文首部中的协议标识，以确定接收数据的上层协议，这个过程称作分用，如图1-8所示：



这里虽然把ICMP和IGMP放在IP层的上面，因为他们的报文都被封装在IP数据报中，但仍旧将他们和IP协议归属在网络层；而ARP和RARP看似和IP属同一层，实则是归属为链路层。

TCP和UDP用一个16位的端口号表示不同的应用程序，其范围是0~65535；其中0~1023之间的端口号称为公认端口或知名端口，由系统占用；另外TCP与UDP的端口是相互独立的，互不影响，如TCP在23端口提供telnet服务，UDP在23端口不提供任何服务，也可以用作其他用途（通常不建议这样处理，会引起混淆）。

可通过unix系统文件/etc/services查看熟知的端口号。

internet意思是用一个共同的协议族把多个网络连接在一起。而Internet指的是世界范围内通过TCP/IP互相通信的所有主机集合（超过100万台）。Internet是一个internet，但internet不等Internet。

习题：

1、请计算最多有多少个a类、b类、c类网络号

答案是：2^7-2(126)+2^14-2(16382)+2^21-2(2097150) = 2113658。

每一部分都减去2是因为全0或全1网络ID是非法的。