TCP/IP学习（1）

TCP/IP是一个四层协议系统。

链路层

包括操作系统中的设备驱动程序和网卡。
链路层主要有三个目的：
（1）为IP模块发送和接收IP数据包
（2）为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答
（3）位RARP模块发送RARP请求和接收RARP应答
TCP/IP支持的链路层协议有多种。比如：
以太网
令牌环网
FDDI（光纤分布式数据接口）
RS-232
以太网（RFC894）
采用48bit的目的地址和源地址，即硬件地址
ARP和RARP协议对32bit的IP地址和48bit的硬件地址进行映射
以太网帧的数据部分最小为46字节；不足部分必须插入填充字节
以太网帧的数据部分最大为1500字节
MTU：最大传输单元
以太网：1500字节
802.3： 1492字节
X.25: 576字节

路径MTU：
两台主机之间所经过网络路径中的最小MTU
路径MTU不一定是个常数。它取决于当时所选择的路由。
选路不一定是对称的，路径MTU在两个方向是不一定是一致的。
ARP：
ARP的功能是在32bit的IP和采用不同网络技术的硬件地址之间提供动态映射。

网络层

提供点到点的通信服务
提供的是一种不可靠的服务
IP、ICMP、IGMP
无连接这个术语的意思是IP并不维护任何关于后续数据包的状态信息。
每个数据报的处理是相互独立的。
普通的IP首部长20个字节，除非含有选项字段。
IP首部最长可达60个字节。
IP数据包（包含首部长度）最长可达65535字节。

IP层的数据报来源：
（1）可以从TCP、UDP、ICMP、IGMP接收数据报
（2）从一个网络接口接收数据报（待转发的数据报）

当IP数据报来自某个网络接口时，IP首先检查目的IP地址是否为本机的IP地址之一或者广播地址。
（1）如果是，数据报就被送到由IP首部协议字段所指定的协议模块进行处理。
（2）如果不是，
（2.1）如果IP层被设置为路由器的功能，则对数据报进行转发
（2.2）如果IP层没有被设置为路由器的功能，则数据报被丢弃

路由表的中每一项都包含下面这些信息：
目的IP地址
下一站路由器的IP地址或者直接相连的网络IP地址。
下一站路由器是指一个在直接相连网络上的路由器，通过它可以转发数据报。
标志
为数据报的传输指定一个网络接口


内部网关协议（IGP）：
RIP：距离向量协议
RIP报文包含在UDP数据报中
RIP的跳数最大值是15，这就意味着RIP只能用在主机间最大跳数值为15的AS内。
度量为16表示无路由到达该IP地址。

OSPF：链路状态协议
OSPF直接使用IP分组
多播
HELLO(x)
外部网关协议（EGP）：
EGP
BGP：距离向量协议
BGP使用TCP作为其传输协议
无类型域间路由（CIDR）：
(1)要对多个IP地址进行聚合时，这些IP地址必须具有相同的高位地址比特
(2)路由表和路由算法必须扩展成根据32位bit地址和32bit掩码做出路由决策
(3)必须扩展路由协议使其除了32bit地址外，还要有32bit掩码