网络协议简介

OSI (Open System Internet) 参考模型

OSI参考模型

• 物理层：二进制传输
• 数据链路层：介质访问（接入）。将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。
• 网络层：逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。协议有：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6） ARP RARP。
• 传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。协议有：TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层。
• 会话层：对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话。
• 表示层：数据表示。
• 应用层：网络服务与最终用户的一个接口。协议有：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP。

TCP/IP 参考模型

TCP/IP参考模型
协议分析

• TCP协议 [详细参考]
  • 三次握手，四次挥手。
    为什么建立连接是三次握手，关闭连接确是四次挥手呢？
    关闭连接时，服务器收到对方的FIN报文时，仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据，而自己也未必全部数据都发送给对方了，所以己方可以立即关闭，也可以发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接，因此，己方ACK和FIN一般都会分开发送，从而导致多了一次。
  • 可靠传输：超时重传、接收确认、重新排序、丢弃重复、数据校验。
  • 流量控制：TCP利用可变窗口大小进行流量控制。
  • 拥塞避免：CP为了解决拥塞问题，使用了算法，有慢启动和拥塞避免，还有快重传和快恢复。
• IP协议 [详解参考]
  • IPV4被分为五大类：ABCDE
    A类为：点分四组中的第一组地址范围为0~127的IP地址。已二进制来看就是“首位为0”
    B类：128~191.二进制首位为10
    C类：192~223.二进制首位为110
    D类：224~239.二进制首位为1110
    E类：240~255.二进制首位为1111
  • 特殊地址
    127.0.0.0/8是回送地址，127.0.0.1~127.255.255.255之间的地址都会回送本机。
    每个子网的第一个地址子网掩码.0表示子网标识符，最后一个地址子网掩码.255表示了该子网下的所有主机，即广播地址。
  • 组播地址
    组播IP地址使用的是D类网。使用组播IP地址作为目的地址，已加入“组”的所有主机都将接收发送到该组的任何数据报。发送方甚至不知道有多少主机接收到数据报。