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长沙
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网路协议通常分为不同的层次进行开发,并且每一层都各司其职。TCP/IP是一个四层协议系统,从处理硬件连接的底层协议向上依次是:链路层(设备驱动程序..)——网络层(IP..)——运输层(TCP\UDP)——应用层(应用程序)。
一、独立的协议层
我们在操作应用程序的时候,跟本就没关心过底层的通信,也许网络层的结构在不断的变化(路由器增加),但这对我们没有丝毫影响,这是因为每一层协议都封闭了内部的信息处理,与其他层只有处理后的信息交互——"这种物理细节的隐蔽使得互联网的功能非常强大"。
二、封装与分用
数据最终是以帧(封装在一起的bit)的方式在底层传输的(以太网传输的比特流,长度为46-1500个字节)。当应用程序用TCP传输数据时,对数据进行封装是必须的,就好比我们制定的字节流协议一样,必须有自己的规范才能得到正确的解析,毕竟对数据操作是包装与解析的过程!
TCP/IP是逐层进行封装的,每一层都会加入信息首部,以太网、IP的首部会加入某种标识符,以表明数据属于哪一层,我们创建服务器的16bit端口号会加入TCP、UDP首部,对应用程序进行标记。分用就是将封装的信息解析的过程。
三、环回接口
当服务器与客户端在同一台主机上创建时,如果信息还要经过封装与分用的过程,才能到达应用程序,这肯定是一种不合理的设计。当然,环回接口简化了这个问题,大多数操作系统把IP地址127.0.0.1(localhost!!)分配给这个接口,环回接口可以被看作是网络层下面的链路层,网络把一份数据传递给环回接口,环回接口直接把它返回到IP输入队列,简化了流程!
四、IP简介
IP是TCP/IP中协议族中最为核心的协议,它提供一种不可靠的、无连接的服务。IP首部的定义很复杂,暂时只能大概的了解一下。
不可靠:它不能保证IP数据报能成功到达目的地。IP仅提供最好的传输服务,当传输发生错误时,IP会丢弃该数据报,然后发送ICMP(Internet互联网控制报文协议:IP层用它来与其他主机或路由器交换报文和其他重要信息)给信源端。
无连接:每个数据的处理是相互独立的。如果信源向相同的信宿发送两个连续的数据报(先A后B),每个数据可能选择不同的路线独立的进行路由选择,因此B可能先到达。
五、IP路由选择
如果目的主机与源主机直接相连或都在一个共享网络上,那么IP数据报就直接送到目的主机上。否则,主机把数据报发送往某一默认路由器上,由路由器来转发数据。
默认路由器都储存在路由表上,路由表包含:目的IP地址、下一站路由器的IP地址、标志、为数据报的传输指定一个网络接口。
路由表上只提供下一站的路由器IP地址,并没有提供完整路径,所以IP路由选择是逐条地进行的,它假定下一站路由器更接近目的地,且下一站路由器与该主机是相连的。
六、子网寻址
IP地址分为A、B、C、D、E五类,长32bit,用点分十进制表示法表示,根据第一个十进制整数判断IP地址属于哪一类,例如:169.254.177.86,这是一个B类地址。
以前的IP地址是由网络号和主机号组成的,由于A类和B类的的主机号被分配了太多的空间(分别是24bit和16bit),而在一个网路中并不会安排这么多主机。所以又重新对主机号进行了划分,如B类地址:网络号(16bit)+子网号(8bit)+主机号(8bit)
一个网络中地址可以包含若干个子网,每个子网又包含若干个主机,这样一来,在IP路由时对于这种网络只需要一个路由表目。因此子网划分缩减了路由表的规模。
七、子网掩码
我们在命令行输入ipconfig时,IP地址下面总会有个子网掩码(225.225.225.0)。由于IP地址在划分的时候,子网号和主机号并没有一个统一的规范,子网掩码对它们进行了区分。子网掩码是一个32bit的值,以点分十六进制法表示,网络号与子网号每一个bit位都为一,主机都为零。
给定IP地址和子网掩码之后,主机就可以确定IP数据报的目的是:1.本子网上的主机 2.本网络中其他子网中的主机 3.其他网络上的主机。
八、个人感悟
书中信息量很大,许多讲解都是图文并茂的,我口述起来显得很吃力,说的也不是很清楚,还有许多自己没解决的问题,毕竟理解上还有很大的不足。
写总结的时候,总会想着,花了这么长时间总结这些书上都有的东西有意义吗?说不清!
回过头想想,没意义的事做多了,多一件少一件也就无所谓了!
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