写给前端er的TCP/IP知识及《图解TCP/IP》读书笔记

1.分层

OSI参考模型分为7层,TCP/IP分为四层。

2.物理设备介绍

3.传输过程

4.分层介绍

4.1 数据链路层

几个关键的相关技术

  • MAC地址:用于识别数据链路层中互连的节点,在使用网卡(NIC)的情况下,MAC地址会烧入在ROM中
  • 以太网(Ethernet)
    以太网帧式,前端是前导码部分,后面是帧的本体


    帧尾叫做FCS,用来检测帧信息是否完整

4.2 网路层

4.2.1 IP协议–无连接型

  • 数据链路层和IP层的区别:

    1. IP地址的分类


    A类:0.0.0.0 ~ 127.0.0.0 【127为回环测试地址,如127.0.0.0为本机地址】
    B类:128.0.0.1 ~ 191.255.0.0
    C类:192.0.0.0 ~ 233.255.255.0
    D类:224.0.0.0 ~ 239.255.255.0 【用于多播】

    2. 单播、广播、多播

    单播:一对一
    广播:会被路由器屏蔽
    【例如:192.168.0.0/24广播地址为192.168.0.255/24】
    多播:能通过路由器,D类IP地址,从224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
    其中224.0.0.0到224.0.0.255不需要路由控制,在同一个链路中能实现多播。

    3. 解决IP地址有限:


    标识方法:
    方法1:

    方法2:

    4. IP分片:

    数据链路不同,最大的传输单元(MTU)不同,所以需要对IP分片进行处理。分片只能在目标主机中进行重组。
  • ICMP通知MTU大小
    路径MTU发现机制(UDP情况下)

    路径MTU发现机制(TCP情况下)不同于上

    5. IPv6

    IP地址长度为128位,以每18比特为一组进行标记,如果出现连续的0,用“::”代替
  • IPv6地址结构:

    全局单播地址是世界上唯一的地址

    6. IPv4首部

    IP首部+IP载荷(数据)组成:

    7. IPv6首部

4.2.2 IP协议相关技术

1. DNS

管理主机名和IP地址之间对应关系的系统,叫做DNS系统。

  • DNS查询:

    第三步 会将IP地址信息暂时保存到缓存中,减少每次查询时的性能消耗。
    DNS的主要记录包括很多类型的数据,比如类型A值主机名的IP地址,PTR指IP地址的反向解析,即IP地址检索的主机名。

    2. ARP

    IP地址到Mac地址解析

    3.ICMP

    主要功能是确认IP包是否成功送达目的地址,通知在发送过程当中IP包被废弃的原因,改善网络的设置等。

    4.DHCP

    动态设置ip地址

4.3 TCP/UDP

  • TCP首部格式
  • 三次握手
  • 识别多个请求
  • 套接口

4.4 应用层

应用层有SSH,FTP,HTTP,TLS/SSL等

  • ftp使用两条TCP连接
  • javascript,CGI