图解TCP/IP读书笔记（二）：TCP/IP基础知识

TCP：Transmission Control Protocol

IP:Internet Protocol

（一）TCP/IP的具体含义：

多数情况下，它是利用IP进行通信时，所必须用到的协议群的统称。

（二）互联网基础知识

互联网：The Internet

网际网：Internet

TCP/IP原本就是为使用互联网而开发制定的协议族。因此，互联网的协议就是TCP/IP,TCP/IP就是互联网协议；

互联网中每个网络都是由骨干网和末端网组成的。每个网络之间通过NOC（Network Operation Center：网络操作中心）相连；

如果运营商不同，那么其网络连接方式和使用方法不同；连接异构网络需要有IX（Internet Exchange：网络交换中心）的支持；总之，互联网就是众多异构的网络通过IX互连的一个巨型网络。



ISP：Internet Service Provider

连接互联网需要向ISP或者区域网提出申请。

OSI参考模型注重“通信协议必要的功能是什么”

TCP/IP更强调：“在计算机中实现协议应该开发哪种程序”



1、硬件（物理层）

负责传输的硬件。

2、网络接口层（数据链路层）

网络接口层利用以太网中的数据链路层进行通信，因此属于接口层。也就是说，把它当做NIC起作用的“驱动程序”也可以。驱动程序是在操作系统和硬件之间起桥梁作用的软件。

3、互联网层（网络层）

使用IP协议。IP协议基于IP地址转发分包数据；

由操作系统提供功能；路由器必须实现通过互联网层转发分组数据包的功能；

IP:

跨越网络传送数据包，传送过程中用IP地址作为主机标识；

隐含数据链路层功能，通过IP，主机间不论经过怎样的底层数据链路层都能实现通信。虽然IP是分组交换的一种协议。但是不具备重发机制。即使分组数据包未能到达对端主机，也不会重发；属于非可靠性协议；

ICMP:

IP数据包在发送途中发生异常导致无法到达对端目标地址，需要给发送端发送一个异常通知；ICMP实现了；也可以用来诊断网络健康状况；

ARP：

从分组数据包的IP地址中解析出物理地址（MAC地址）的一种协议；

4、传输层

传输层的主要功能就是让应用程序之间实现通信。识别端口号；

TCP：

面向连接；正确处理传输过程中的丢包、传输顺序乱掉等异常情况。还可以有效利用带宽，缓解网络拥堵；

为了通信，至少需要7次发包收包，（三次握手，四次分手），导致网络流量浪费；

为了提升网络利用率，tcp中定义了大量的规范，因此不利于视频会议等场合（不及时）；

UDP：

无连接；应用程序（上层）需要实现：检查对端是否收到分组数据包，对端是否连接到网络；

UDP适用于分组数据较少或多播广播通信，以及视频通信等多媒体领域；

5、应用层（实现了会话层以上的分层）

TCP/IP应用的架构绝大多数属于客户端/服务端模型。

www：

互联网普及源动力；

Web浏览器软件；

浏览器与服务端之间通信：HTTP协议，传输数据的格式是HTML。

电子邮件（E-mail）：SMTP（Simple Mail Tranfer Protocol）：

原来是文本类型邮件，邮件格式经过MIME协议扩展后，可以发送声音图像等；

文件传输（FTP：File Transfer Prototol）：

传输方式：二进制/文本

文件传输中有两个TCP连接：发出传输请求时所要用到的控制连接、实际传输数据时所用到的数据连接。

远程登录（Telnet和SSH）：

登录到远程计算机上，使得那台计算机上的程序得以运行的功能；

网络管理（SNMP：Simple Network Management Protocol）：

使用SNMP管理的主机、网桥、路由器等称作SNMP代理（Agent），而进行管理的那一段叫做管理器（Manager）。SNMP正是Manager与Agent所要用到的协议；

在SNMP的代理端，保存着网络接口的信息，通信数据量、异常数据量以及设备温度等信息；这些数据通过MIB访问。因此SNMP属于应用协议，MIB属于表示层协议；

SNMP的作用是，对于一个范围大，结构复杂的网络，需要对其进行有效的管理。SNMP可以让管理员及时检查网络拥堵状况，及早发现故障，为以后扩大网络收集必要的信息；

数据传输流程：



数据包变化：