TCP/IP学习笔记（一）基础知识

七层：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

应用协议：HTTP,SMTP,FTP,TELNET,SNMP,HTML,DNS,URI,POP,IMAP等等
传输协议：TCP,UDP等等
网际协议：IP,ICMP,ARP
路由控制协议：RIP,OSPF,BGP
物理层：真正的数据传输路径，光纤等，是硬件范畴

数据链路层：操作系统和硬件之间的桥梁，网卡等，驱动范畴

网络层：
IP:IP跨越网络传输数据包，使整个互联网都能收到数据的协议，整个过程中，ip协议作为主机的标识。IP不具有重发机制，即使分组数据包未能到达对端主机也不会重发，因此属于非可靠传输协议。

ICMP:IP数据包在发送途中一旦发生异常导致无法到达对端目标地址时，需要给发送端发送一个发送异常的通知，ICMP就是为这一功能而制定的。有时用来诊断网络监控情况。

ARP:ARP 从分组数据包的IP地址中解析出物理地址（MAC地址）

传输层：
TCP:TCP是一种面向有链接的传输层协议，保证通信两端的数据可达，能正确处理传输过程中丢包、数据乱序等异常问题。此外还能够有效利用网络带宽，缓解网络拥堵。然而，在建立和断开连接时共经历七次收发包，导致网络流量浪费。不利用视频会议（音频、视频的数据量既定）等场合使用。

UDP:是一种无连接的传输协议。不关心对端是否真正收到的传输过去的数据，如果需要检查对端是否收到数据包，对端是否连接到网络，须由应用层程序实现。

应用层：
浏览网页 浏览器和服务器之间用HTTP协议

发送邮件 用SMTP发送邮件

文件传输 FTP进行文件传输时会建立2个TCP链接，分别是发出传输请求时所要用到的控制链接和实际传输数据时所要用到的数据链接。

远程登录 指登录到远程的计算机上，使那台计算机上的程序得以运行的一种功能。远程登录协议（TELNET 与SSH）

网络管理： 在TCP/IP中网络管理时用SNMP协议。
使用SNMP管理的主机、网桥、路由器等称做SNMP代理（Agent）,而进行管理的那一端叫管理器（Manager）。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。这些信息通过MIB访问。SNMP可以让管理员及时检查网络拥堵情况。

每个分层中都会对所发送的数据加一个首部。

TCP首部包括源端口和目标端口号（用以识别发送主机跟接收主机上的应用）、序号（用以发送的包中哪部分是数据）以及校验和（用以判断数据是否被损坏）。

随后将附加了TCP首部的包再发送给IP。

IP将TCP传过来的TCP首部和TCP数据合起来当做自己的数据，并在TCP首部的前端加上自己的IP首部。IP首部中包含接收端IP地址以及发送端IP地址。紧随IP首部的还有用来判断其后面数据时TCP还是UDP的信息。

IP包生成后，参考路由控制表决定接受此IP包的路由或主机。随后IP包被发送给连接这些路由器或主机的网络接口的驱动程序，以实现真正发送数据。

如果尚不知接收端的MAC地址，可以利用ARP查找。只要知道了对端的MAC地址就可以将MAC地址和IP地址交给以太网的驱动程序，实现数据传输。

网络接口层（以太网驱动）对传过来的IP包加上以太网首部并进行发送处理。以太网首部中包含接收端的MAC地址、发送端MAC地址以及标志以太网类型的以太网数据的协议。根据上述信息产生的以太网数据将通过物理层传输到接收端。发送处理中的FCS由硬件计算，添加到包的最后。设置FCS的目的是为了判断数据包是否由于噪声而被破坏。

MTU在以太网中限制为1500个字节， 在FDDI中是4352个字节， 而ATM则为9180个字节。
IP的上一层可能会要求传送比这些MTU更多字节的数据， 因此必须在线路上传送比包长还小的MTU。为解决这个问题，对IP进行分片处理。分片的包到了对端目标地址后再被组合起来传递给上一层。