《TCP、IP协议分析与应用》读书笔记

TCP/IP协议分析与应用

UDP

• 除了提供进程到进程之间的通信，几乎没有对IP增加任何东西
• 只提供了很低水平的差错控制，即利用校验和检查数据的完整性
• 检测出有差错，毫不负责地悄悄丢弃分组完事
• 不对单个应用的报文进行拆分或合并，发送方发送多少个报文，接收方就原原本本从UDP端口读多少次

TCP

• 保证数据传送可靠、按序、无丢失和无重复
• TCP有发送缓存和接收缓存
• TCP可以对数据进行重新分组
• 由于TCP连接提供的是全双工服务，因此双方可以在传送数据时顺便把确认信息捎带过去，提高传输效率
• TCP是面向字节流的，不在字节流中插入记录标识符。也就是说应用层需要对传输的数据有一套自己的编解码协议
• 如果一个应用程序可以使用TCP和UDP，那么给它分配一个端口号就够了
• 因为TCP是面向连接的，所以一个套接字可以用于多个连接，数据能够被正确的连接接收（自己想的，不知道对不对）
• seq，序列号，在连接建立后，双方都会生成一个随机的初始序列号，对发送的数据进行编号，具体是指第一个字节的编号，后面的字节依次加1
• 确认号，是指期望收到的下一个报文段的序列号。如果收到一个编号为100长度为1000的报文，校验通过，确认号为1100，否则为100
• 建立连接需要3次握手，断开连接需要4次挥手
• TCP使用滑动窗口协议进行流量控制，窗口区间是缓存的一部分

IPv4

• IP定义了数据传输所用的基本单元，即规定了传输的数据格式
• IP规定了IP分组的路由机制
• IP是“不可靠的”，是指并不随意地放弃分组，只有当资源用完或底层网络出现故障才会出现不可靠性。要求可靠性必须通过上层协议（如TCP）来提供
• IP分片，当一个较长的IP分组经过一个MTU值较小的物理网络时，会把长分组分成多个小分组。将这些分片重组只会在目的站，不会在中间的路由器进行

IPv6

• 移除了协议字段，由扩展首部1说明数据应当交给TCP还是UDP处理
• 移除分片相关字段，规定所有使用IPv6的站点都必须支持1280B的分组，如果中间路由器不能传输过大的分组会返回错误信息，由源站进行分片
• 移除首部校验和字段，因为上层协议大多有自己的检验机制

多播

• 在物理网络上实现的多播，如以太网多播
• 在逻辑网络上实现的多播，如IP多播，在到达一个物理网络之后，可采用硬件多播
• IP多播源站只发送出一个IP分组，多个单播发送出多个IP分组

名词解释

• ISO：International Standards Organization，国际标准化组织
• RFC：Request For Comment，Internet草案。Internet管理机构以请求评论的形式发表
• OSI：Open System Interconnection，开放系统互联。OSI模型是设计网络系统的分层次的框架，它将网络按功能分为7层，分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层
• TCP：Transmission Control Protocol，传输控制协议
• UDP：User Datagram Protocol，用户数据报协议
• IP：Internet Protocol，网际协议
• ICMP：Internet Control Message Protocol，Internet控制报文协议。配合IP使用，提供差错报告和差错纠正机制（注意，并不能纠正差错，由高层协议处理）。ICMP报文是封装在IP分组的数据中的
• Ping：Packet InterNet Groper，使用ICMP回送请求报文和应答报文测试两个站点之间在IP层的连通性
• MTU：Maximum Transfer Unit，网络最大传输单元。任何一个物理网络的数据链路层都有其自己的帧格式，在帧格式中规定了一个物理帧中允许传输数据量的上限值
• ARP：Address Resolution Protocol，地址解析协议。将IP地址映射为物理地址
• RARP：Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议。将物理地址映射为IP地址
• AS：Autonomous System，自治系统。机构局域网
• IGP：Interior Gateway Protocol，内部网关协议。在一个AS内使用的路由选择协议
• RIP：Routing Informatica Protocol，路由信息协议。用于AS内路由器之间传送路由
• OSPF：Open Shortest Path First，开放路径最短优先协议。用于AS的内部路由协议，可将一个OSPF网络划分成多个区域，具有很好的扩展能力
• EGP：External Gateway Protocol，外部网关协议。在AS之间使用的路由选择协议
• BGP：Border Gateway Protocol，边界网关协议。和IGP不同，BGP不使用路由度量值，而是根据网络策略来做路由决定
• IGMP：Internet Group Management Protocol，Internet组管理协议。用于多播路由器和实现多播的站点之间进行群组成员关系的通信

PS：只记录了感兴趣的部分

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写于2020-03-02