TCP/IP复习资料整理

TCP/IP 协议与网络编程复习资料整理 TCP/IP 协议是计算机网络中的核心协议，它定义了计算机如何在网络中进行通信。TCP/IP 协议分为四层，从低到高分别是链路层、网络层、传输层和应用层。链路层负责将数据从网络层发送到物理介质上或从物理网络上接收数据层并抽出 IP 数据报交给网络层。主要协议有 ARP 和 RARP。 网络层负责把源主机上的分组发送到互联网中任意一台目标主机上。主要协议有 IP、ICMP 和 IGMP。传输层提供应用程序之间的通信，即端到端通信。主要协议有 TCP 和 UDP。应用层向使用网络的用户提供特定的、常用的应用程序。主要协议有 Telnet、FTP、HTTP、DNS、SMTP 等。 TCP/IP 协议的工作过程是，主机 A 发送命令从应用层逐层往下发送，每层都加上该层特定的协议报头直到到达链路层通过网卡向物理介质传输比特流，到达主机 1 的物理网络，然后从链路层开始逐层往上，每层识别、提取和处理对应的协议报头直到到达应用程序解析出客户数据。 IP 协议是 TCP/IP 协议的核心部分，它解决了网络互联的两个方案：面向连接和无连接。面向连接即在通信的源端和目标端之间建立一条逻辑通路（虚电路）用来传输通信信息。优点是易于实现，但缺点是难以保证所有节点都能可靠地发送数据。无连接即送到网络中的每个分组带有完整的目标主机地址，路由器根据目标地址和当前网络状况选择一条合适线路把分组转发到下一个节点，多次转发直到分组送达目标节点。优点是可靠、通信效率高。 IP 协议的原理是不同的物理网络无法做到“统一”，我们可以对互联的不同物理网络上传输的数据帧都加相同的数据报。这样使得不同网络中的路由器都可以识别数据报。IP 协议的特点是无连接的、不可靠的、IP 互联网中的主机地位平等、任一台主机都至少有独一无二的 IP 地址、IP 互联网中没有确定的拓扑结构、有 IP 地址的设备不一定是计算机（路由器、网关等也有 IP 地址）。 IP 地址是指在网络通信中用来标识设备的地址。一个 IP 地址由网络号和主机号两部分组成。目前的 IPv4 使用 32bit 表示一个 IP 地址，可以用二进制、十进制、十六进制以及点分十进制表示。IP 地址可以分类为 A 类地址、B 类地址、C 类地址、D 类地址、E 类地址等。每种地址类型都有其特点和用途。 子网是指将原来 IP 地址中的主机地址划分为子网地址+主机地址，形成三级结构。子网掩码是用来标识一个子网 IP 地址内三种地址的划分，用 32bit 表示，常用点分十进制书写。子网划分需要首先看 IP 地址类型，然后去掉网络号，根据所需子网数目再去掉子网号，剩下的便是主机号。 IP 数据报是指在网络中传输的数据报。数据报的格式分为报头区和数据区。报头区是为了正确传输高层信息而加的各种控制信息。数据区包括高层协议和需要传输的数据。报头区的字段功能包括版本号、头长度、服务类型、总长度、标识、旗帜、片偏移、生存时间、协议、头部检验和、源 IP 地址和目的 IP 地址等。