你知道网络协议之TCP-IP?.doc
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1、你知道网络协议之TCP/IP?现代科技的发展如此之快,移动支付、网络购物、视频直播等各种应用层出不穷,但是这些应用的背后,却有着一个共同的基石做支撑,那就是互联网。而之所以人人都可以接入互联网,标准的网络协议是必不可少的。在互联网发展之初,国际化标准组织ISO定制了一套国际标准OSI(开放式通信系统互联参考模型),在该标准中,网络协议被分为了七层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。然而现已成为业界标准协议的TCP/IP协议,并未完全按照OSI模型的七层结构来实现,而是分成了网络接口层、网际层、传输层、应用层四个层次。而事实也证明,四个层次的划分就已经能够非常好的
2、适应现代互联网协议的需求了。TCP/IP协议并不是一个协议,而是一系列协议的总称,只是用了其中两个应用最广泛的协议名称来统称这个协议簇了。那么接下来就让我们一起了解一下这个TCP/IP协议簇。上图是一个TCP/IP协议的基本框架,当有一个HTTP请求发生时,数据从应用层依次传递给传输层、网际层、网络接口层,并在每一层打包上自己的首部,最终通过电信号传送出去。接收端接收到数据包后,再以相反的顺序解包并依次上传,最终到达应用层去解析HTTP数据。下面就以浏览器访问云汉社区网站的一帧数据包为例,了解一下TCP/IP协议。该数据帧总的结构如图所示:接下来分别了解一下各个部分的结构。以太网数据包格式为:
3、首部(14字节)+数据(461500字节)+4字节CRC首部固定为14个字节,包含了目标MAC地址、源MAC地址和数据报类型,MAC地址是一个48位(6字节)的物理地址,网卡在出厂时固定死的。IP数据报格式:IP 数据报的首部长度和数据长度都是可变长的,但总是4 字节的整数倍,一般为20字节。对于IPv4,4 位版本字段是4。4 位首部长度的数值是以4 字节为单位的,最小值为5,也就是说首部长度最小是4x5=20 字节,也就是不带任何选项的IP 首部,4 位能表示的最大值是15,也就是说首部长度最大是60 字节。8 位TOS 字段有3 个位用来指定IP 数据报的优先级(目前已经废弃不用),还有
4、4 个位表示可选的服务类型(最小延迟、最大呑吐量、最大可靠性、最小成本),还有一个位总是0。总长度是整个数据报(包括IP 首部和IP 层payload)的字节数。每传一个IP 数据报,16 位的标识加1,可用于分片和重新组装数据报。3 位标志和13 位片偏移用于分片。TTL(Time to live)是这样用的:源主机为数据包设定一个生存时间,比如64,每过一个路由器就把该值减1,如果减到0 就表示路由已经太长了仍然找不到目的主机的网络,就丢弃该包,因此这个生存时间的单位不是秒,而是跳(hop)。协议字段指示上层协议是TCP、UDP、ICMP 还是IGMP。然后是校验和,只校验IP 首部,数据
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