[网络协议]tcp/ip

osi七层

应用层?

表示层

????????http mime

? ? ? ? 网络管理 snmp中得mib management information base

会话层

? ? ? ? ftp telnet ssh

传输层

? ? ? ? tcp udp 4-7层网关

? ? ? ? 4-7层网关负责处理osi模型中从传输层至应用层得数据。

? ? ? ? 比如前端得url通过网关发送到后台多个服务器上。处理包括带宽控制等功能

网络层?

????????有层次 路由器，路由器实际分割了数据链路层，广播到路由器终止

数据链路层

? ? ? ? 网桥 （交换集线器是网桥得一种）

????????连接两个网络得设备，能识别一个链路得数据帧，重新生成信号，转发给另一个网段

? ? ? ? 也可以认为是nic得驱动程序。

物理层

????????网卡、中继器，光电信号中转，不同速率不能中专

tcp/ip

协议群实际上包括了很多。

IP ICMP（诊断网络链接） TCP UDP TELNET FTP HTTP等都属于该协议族。

应用协议

HTTP SMTP FTP TELNET SNMP

传输协议

TCP UDP

网际协议

IP ICMP（诊断网络链接） ARP

路由控制协议

RIP(路由选择协议) OSPF BGP

数据链路层

mac地址本身是唯一得，但有些时候虚拟得mac可能并不唯一

厂商识别码 oui，可以申请

第一位 单播(0)还是多播

第二位 全局地址(0)还是本地地址

3-24 oui 厂商识别码

25-48位 厂商管理

共享介质型

????????争用方式

????????csma 先确认，再占用。

????????csma/cd 一旦冲突，则释放，随机延时

????????令牌传递方式

????????有令牌得才能发送。 不是自己的就不断传递

非共享介质（如交换机）

根据mac地址转发

环路检测

vlan（变换设备，改变拓扑，可以不改变实际不限）

以太网

以太网种类例子如10BASE-FX

10代表10Mbps 注意这个M并不是1024作为进位，而是以1000作为进位。

FX代表传输介质种类为多模光纤 还有如 F（也是多模光纤） TX 双绞线 CX屏蔽铜线 2 同轴电缆等

以太网帧格式

目标mac（6字节） 源mac 类型2字节 数据 46-1500 fcs（校验）4字节

IEEE802.3

目标mac 源mac 帧长度（2） LLC（3） SNAP（5） 数据38-1492 FCS

类型包括

0800 ipv4?0806 arp 8035 rarp 86dd ipv6

无线网络

PAN personal area network 10米 802.15 如蓝牙

LAN local 100m 802.11 100米 wifi 802.11b/g可能被微波炉干扰

MAN metripolitan? 数千米-100km 802.16 802.02 WiMAX

RAN regional 200-700千米 802.22

WAN wide 3G LITE 4G 5G

PPP point-to-point protocol

oe指的是over ethernet

lcp 不依赖上层 link control protocol 负责建立和断开链接，设置最大接受单元MRU，设置验证协议以及是否进行通信质量监控

ncp 依赖上层 network control protocol 负责ip地址设置以及是否进行tcp/ip首部压缩

验证依赖于 pap （密码验证协议 password authentication protocol）以及CHAP（challenge handshake authentication protocol） chap使用一次性密码，能够防止窃听。

ATM asynchronous transfer mode

通信传输前需要设置通信线路。

POS

? ? ? ? 用于SDH synchronous digital hierarchy 同步数字体系的一种协议，一般用于电话线、专线等

FDDI fiber distributed data interface

采用令牌（追加令牌）环的访问方式，在拥堵时候容易导致网络收敛。

100VG-AnyLan?

? ? ? ? 被淘汰

光纤通道 fiber channel

HIPPI

IEEE1394?

? ? ? ? 家庭局域网

HDMI high definition multimedia interface

ISCSI?

? ? ? ? 个人电脑链接硬盘的scsi标准用于tcp/ip

InfiniBand

? ? ? ? 高速、高可靠、低延时 支持多并发链接

DOCSIS

? ? ? ? 有线电视行业

高速PLC

? ? ? 一般用于家电或者办公设备控制

IP协议

主要由IP internet protocol 以及ICMP internet control message protocol组成。

ip分为三大作用模块 寻址、路由（最终节点为止的转发）以及ip分包组包

转发时使用路由控制表，转发过程中并不知道最终目的地，有一定的偶然性

ip层本身是面向无连接的

子网掩码与分类

A类 第一位为0? ? 0-127? ? ? ? 8位掩码

B类 前两位为10? ?128-191? ?16位掩码

C类 前两位为110? 192-224? ?24位掩码

D类 为1110? ? ? ? ? ? 224-239? 32位

子网掩码为组件子网的时候，如192.168.1.0/24?

如果主机部分全部为1，则为广播地址，广播无法穿透路由

多播则可以穿透路由

多播主机需要为224.0.0.1 路由器为224.0.0.2

CIDR VLSM

classless inter-domain routing 无类型域间选路

vlsm variable length subnet mask 可变长子网掩码

全局地址与私有地址

10/8

172.16/12

192.168/16

NAT 公有私有转换

路由表

按照IP段 如10.1 /9 的路由下一个地址为10.1.0.1?

默认的为0.0.0.0/0 这个时候就是如果都没有找到就用这个

如果多个吻合，那么就找到吻合位数更多的那个

ip分割再处理

路径MTU发现

发出一个大包，如果需要拆分，那么就丢弃，并返回当前最小的值，这样能避免拆分

IP协议相关技术

DNS

多级缓存，域名解析

ARP RARP

广播寻找mac，获得后进行缓存，之所以都需要，是因为mac的广播比较困难，如路由器中断，需要借助一个东西来保证限定范围，而非所有的都广播

RARP一般用于一些mac定位到ip，例如一些无dhcp的，启动设备时候会使用mac来获取ip地址。

ICMP

通知出错原因的错误消息，例如如果发出后，中间某个路由发现找不到对应的机器，发出一个目标不可达。

用于诊断的查询消息 traceRoute ttl每次加一的方式，来活得整个的链路

DHCP

客户端先发出发现包。

dhcp服务器返回提供包

发出dhcp请求

获得ip

一般主备，为了安全，

dhcp再分配地址前会发出icmp会送请求包，确认没有返回应答。

另外dhcp客户端活得的ip会自己再验证一下，即发出arp请求包。

NAT

源、目的地ip，各自端口 协议5个相同的认为是同一个链接，nat进行转发

NAT穿透意思就是公网能够直连内网，本质上也是经历了转发的，只不过不会被丢弃，因为nat已经有对应端口记录了，比如a内网，b外网，b直接发给a，是不同的，因为a的nat没有记录，但是a发给b是通的，因此俩人就可以联系起来了。

多播IGMP

向路由器、交换集线器表明想要接收多播消息

通信质量通知

包括带宽、延迟、时延波动等。RSVP resolution reservation protocol 点对点详细优先控制以及较粗粒度的优先控制

intServ 具体端对端的控制

DiffServ

特定网络较粗粒度的通信控制，例如对特定供应商进行顾客排名。

显示拥塞控制 ecn?

ecn explicit congestion notification 显式拥塞通知

MobileIp

即便子网ip发生了变化，主机ip仍然不变，移动设备移动后，注册到归属代理。发送到他归属代理后，再有归属代理转发。

TCP与udp

传输层， 源ip 端口 目标ip 端口 协议号识别

0-1023保留

udp 面向无连接，随时发送数据

? ? ? ? 如dns、即时通信、?视频、音频，广播、lan等特定网络的应用通信

tcp

? ? ? ? 序列号与确认应答提高可靠性

? ? ? ? ? ? ? ? 可以批量应答以加快速率

? ? ? ? ? ? ? ? 配合滑动窗口

? ? ? ? 连接管理 3次握手 4次挥手 主要是为了防止某个挂起着不动

? ? ? ? 利用滑动窗口提高速度

? ? ? ? 拥塞控制，?慢开始、拥塞避免(超时则重新慢开始，再次达到后缓慢加速)、快重传（连续重复3个报文确认）、快恢复（降低一半速率）