负责两点之间的数据传输。PPP 协议的特点是简单、只检测差错而不纠正差错、不使用序号也不进行流量控制、可同时支持多种网络层协议。
主要应用于局部网络的通信。协议的要点是:发送前先监听、边发送边监听,一旦发现总线上出现了碰撞就立即停止发送。然后按照退避算法等待一段随机时间后再次发送,因此每一个站在自己发送数据之后的一小段时间内存在遭遇碰撞的可能性。以太网上各站点都平等地争用以太网信道。
封装成帧
透明传输
差错检验
根据目标IP地址找到目标MAC地址,以用于数据链路层的数据传输。
网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一,一般指的是 IPv4。与 IP 协议配套使用的协议还有 ARP、ICMP 和 IGMP,IP 使用 ARP,ICMP 和 IGMP 要使用 IP。由于网际协议 IP 是用来使互连起来的许多计算机网络能够进行通信的,因此 TCP/IP 体系中的网络层也称网际层或 IP 层。
要解决 IP 地址耗尽的问题,根本方法是采用具有更大地址空间的新版本 IP 协议即 IPv6,向 IPv6 过渡可以使用双协议栈或使用隧道技术。
选择到目标主机的合适的路径。主要协议有RIP、OSPF(内部网关协议)与BGP-4(外部网关协议)。
BGP-4 是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议,是一种路径向量路由选择协议。其目标是寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由而不是最佳路由。
ICMP 报文作为 IP 数据报的数据,加上首部后组成 IP 数据报发送出去,使用 ICMP 并非为了实现可靠传输,ICMP 允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。ICMP 报文的种类有两种,即 ICMP 差错报告报文和 ICMP 询问报文。
ICMP 的一个重要应用就是分组间探测 PING,用来测试两台主机之间的连通性,PING 使用了 ICMP 回送请求与回送回答报文。
IGMP 协议是让连接在本地局域网上的多播路由器知道本局域网上是否有主机上的某个进程参加或推出了某个多播组。主要作用时进行分组广播。
UDP 只在 IP 的数据报服务上增加了很少一点功能,就是复用和分用以及差错检测,其特点主要是:
IP尽最大努力交付,但是也不能保证可靠传输。TCP通过超时重传来解决数据出错的问题,使用流量控制来解决两端性能不一致的问题,使用拥塞控制避免网络拥塞。
三点支持保证
ARQ automatic repeat request自动重传请求,接收端不需要向发送端发出重传请求,发送端等待超时后会继续超时重传。
ARQ协议信道利用率低
连续ARQ使用一个滑动窗口,发送时可以顺序的发送窗口内的数据。而接受方只需返回最大接收数据的序号即可。
解决发送端与接收端处理速度不一致问问题。发送端会根据接收端的接受能力动态地调整发送速度,确保接收端来得及接收。
为了避免网络环境导致的数据包超时与丢失的问题,TCP根据网络环境动态的调整滑动窗的大小。主要有四种方法:慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复。
为了避免开始时注入过多的数据引起网络拥塞,设置了慢开始的初始值与慢开始阈值,初始将欢动窗口的值设置为1,然后逐渐增大拥塞窗口的大小,每经过一轮发送欢动窗口大小翻倍,直至阈值。大于该值时使用拥塞避免
每经过一个往返时间将滑动窗口的大小增加1
有时候可能是由于某个报文段丢失,但是并未出现拥塞,错误的触发了慢开始,降低了传输效率。快重传要求接收端不必等待自己发送数据时再捎带确认,而是立即回复确认。当发送端连续收到三个重复的确认后就会得知报文段丢失,就会立即重传,快充穿会使整个网络的吞吐量提升约20%。
当发送端知道了只是个别报文段丢失,不会进行慢开始,并恢复拥塞窗口的值
①客户端发送SYN请求,此时序号为x,客户端进入SYN-SENT状态
②服务器接收到SYN请求,然后回复该请求ACK并建立连接SYN,此时序号为y,确认好为x+1
③客户端收到ACK,进图Established状态,并且回复服务器的请求ACK,此时序号为x+1,确认号为y+1
④服务器收到同步确认号ACK,进入Established状态
为了防止服务端开启一些无用的链接增加服务器开销,以及防止已失效的请求报文传送到了服务端,因而产生错误。
以客户端主动发起断开连接为例
在创建连接时,服务端不需要任何准备,SYN请求和ACK确认可以放在同一个数据包中发送。但是在断开连接时,服务器可以先发送ACK确认接收到数据包,但是还需要时间进行相应的断开连接的工作,完成再发第二个FIN包。
MSL的英文全称为Maximum Segment Lifetime,表示一段TCP保温在文件传输过程中的最大生命周期。2MSL是一来一回的时间。等待2MSL的原因是防止服务端未能正确接收到最终的确认包,进而无法正确进入Close状态。
端口号:53
负责解析域名,将域名解析成IP地址。主要特点如下
过程如下:首先向本地DNS服务器发送解析请求,若本地服务器不知道则会向其他根服务器进行查询
端口号68
DHCP动态主机ip配置
文件传输协议:21端口
远程终端协议:23端口
远程桌面协议:3389
端口号:80
HTTP是超文本传输协议,规范了浏览器如何向万维网服务器请求万维网文档,服务器如何向浏览器发送万维网文档。有如下特点: