TCP IP路由技術第一章TCP IP回顧

2021-09-27 10:03:55 字數 2746 閱讀 2492

網路介面層——osi的物理層和資料鏈路層

1)物理層

物理層包含了多種與物理介質相關的協議,這些物理介質用以支撐tcp/ip通訊。

4類物理層協議:

電子/光學協議——描述了訊號的各種特性。(電壓或光強度、編碼和訊號波形)

機械協議——規定了聯結器的尺寸或導線的金屬成分。

功能性協議——描述了做什麼。

程式性協議——描述了如何做。

2)資料鏈路層:

資料鏈路層包含了控制物理層的協議:如何訪問和共享介質,怎樣標識介質上的裝置,以及在介質上傳送資料之前如何完成資料成幀。

3)internet層——osi的網路層

internet層主要負責定義資料報格式和位址格式,為經過網路路徑的資料進行路由選擇。

4)主機到主機層——osi的傳輸層

主機到主機層指定了控制internet層的協議。

主機到主機層和資料鏈路層定義了流控和差錯控制機制。二者不同之處在於,資料鏈路層協議強調控制資料鏈路上的流量,而傳輸層強調控制邏輯鏈路上的流量。

5)應用層——osi的會話層、表示層、應用層

應用層最常用的服務是向使用者提供訪問網路的介面。

目前最常用的ip位址是ipv4版本。

如果資料報原始長度超過資料報所要經過的資料鏈路的最大傳輸單元(mtu),那麼必須將資料報分段為更小的資料報。

在ip報頭中,識別符號通常與標記欄位和分段偏移字段一起用於資料報的分段。

識別符號—長度為16位—在每片資料報的標識欄位上打上相同的標記,以便於接收裝置可以識別出屬於乙個資料報的分段。

標記字段—長度為3位—其中第一位沒有被使用,第二位不是分段位(df)。當df位被設定為1時,表示路由器不能對資料報進行分段處理。第三位表示還有更多的分段位(mf)。當路由器對資料報進行分段時,除了最後乙個分段的mf為設定為0外,其它所有分段的mf位均設定為1,以便接收者直接收到mf為0的分段為止。

分段偏移—長度為13位—分段偏移可以使接收者按照正確的順序重組資料報。

當資料報逐個沿路由器傳輸時,每台路由器都會降低ttl的數值。當ttl降為0時,路由器將會丟棄該資料報並向源傳送錯誤資訊。這種方法可以防止資料報在網路中無休止的被傳輸。

ttl實際表示是跳數。

ttl的工作過程:

如果路由器被告知要追蹤某台主機的路徑,路由器將傳送3個資料報,其中ttl值將設為1,第一台路由器會將ttl值減為0,在丟棄資料報的同時向源傳送錯誤資訊,源點路由器通過閱讀錯誤資訊得知傳送報告的路由器為路徑上的第一台路由器。再一次傳送3個資料報,ttl值設定為2,經過路由器1時減1,經過路由器2時減為0,路由器2將其丟棄並傳送錯誤報告,第三次傳送的資料報ttl值為3, 以此類推,直到目的地被發現。

a類:第一位恒為0,最小值0,最大值127;十進位制範圍:1~126(0和127保留)

b類:第

一、二位恒為10;最小值128,最大值191;十進位制範圍:128~191

c類:第

一、二、三位恒為110;最小值192,最大值223;十進位制範圍:192~223

根據首個八位組位元組規則來區分點分十進位制的位址型別。

32位二進位制數分為4組,每組八位,每組範圍0~255,將每組的二進位制數轉換成十進位制數,以點將每組隔開。

位址掩碼是乙個32位的字串,與ip位址的每一位相對應。其中,網路位全為1,主機位全為0,它可以區分網路位和主機位。

乙個子網是乙個主a類、b類或c類位址空間的乙個子集。

為了完成路由選擇,每個資料鏈路(網路)都必須有乙個唯一的位址;另外,資料鏈路上的每台主機也必須有乙個位址,這個位址不僅標識主機位乙個網路成員,還可以把主機與網路上的其他主機區分開來。

因為有類別協議不支援子網位址,即子網位全0或全1,它們不能區分乙個全0子網和主網路號。

當一台裝置需要發現另一台裝置的資料鏈路識別符號時,他將建立乙個arp請求資料報。這個請求資料報中包括目標裝置的ipv4位址以及請求裝置的源點ipv4位址和資料鏈路識別符號(mac位址)。然後arp請求資料報被封裝在資料幀中,其中帶有作為源的傳送者的mac位址和作為目標的廣播位址。

**arp也叫做混雜arp,對於沒有配置預設閘道器的計算機要和其他網路中的計算機實現通訊,閘道器收到源計算機的arp請求會使用自己的mac位址與目標計算機的ip位址對源計算機進行應答。**arp就是將乙個主機作為對另乙個主機arp進行應答。

但是**arp存在巨大的風險,除了arp欺騙,和某個網段內的arp增加,最重要的就是無法對網路拓撲進行網路概括。**arp一般是使用在沒有配置預設閘道器和路由策略的網路上的。

重定向——是icmp的型別5,被路由器用於通知主機去往指定目標的閘道器,是資料鏈路上的另一台路由器。

tcp——傳輸控制協議,向應用提供了可靠的、面向連線的服務。

udp——使用者資料報協議,向應用提供了一種無連線、盡力而為傳送的資料報**服務。相比於tcp,udp的優點是不花時間建立連線,直接**資料。

tcp相比於udp,它擁有一套可靠機制:

確認、重傳、排序、流控

tcp使用了三種基礎的機制實現了面向連線服務:

1.使用序列號對資料報進行標記,以便tcp接收服務在向目的應用傳遞資料之前修正錯序的資料報排序。

2.tcp使用確認、校驗和定時器系統提供可靠性。當接受者按照順序識別出資料報未能到達或發生錯誤時,接收者將通告傳送者,或者接收者在特定時間內沒有傳送確認資訊,那麼傳送者就認為在傳送結束後資料報沒有到達接收方。在這兩種情況向,傳送者都會考慮重傳資料報。

3.tcp使用視窗機制調整資料報的流量;視窗機制可以減少因接收方緩衝區滿而造成丟失資料報的可能性。

由於傳輸資料不需要建立連線,因此也就不需要維護連線狀態,包括收發狀態等,因此一台服務機可同時向多個客戶機傳輸相同的訊息。

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