TCP/IP学习笔记（1）-基本概念

超、凢脫俗 2022-04-22 07:56 171阅读 0赞

**TCP / IP** **学习笔记（1） -基本概念**

**为什么会有****TCP / IP**

在世界上各地，各种各样的电脑运行着各自不同的操作系统为大家服务，这些电脑在表达同一种信息的时候所使用的方法是千差万别。就好像圣经中上帝打乱了各地人的口音，让他们无法合作一样。计算机使用者意识到，计算机只是单兵作战并不会发挥太大的作用。只有把它们联合起来，电脑才会发挥出它最大的潜力。于是人们就想方设法的用电线把电脑连接到了一起。

但是简单的连到一起是远远不够的，就好像语言不同的两个人互相见了面，完全不能交流信息。因而他们需要定义一些共通的东西来进行交流，TCP / IP就是为此而生。

TCP / IP不是一个协议，而是一个协议族的统称。里面包括了IP协议，ICMP协议，TCP协议，以及我们更加熟悉的HTTP，FTP，POP3协议等等。电脑有了这些，就好像学会了外语一样，就可以和其他的计算机终端做自由的交流了。

**TCP / IP** **协议分层**

提到协议分层，我们很容易联想到ISO-OSI的七层协议经典架构，但是TCP / IP协议族的结构则稍有不同。如图所示

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TCP / IP协议族按照层次由上到下，层层包装。最上面的就是应用层了，这里面有HTTP，FTP，等等我们熟悉的协议。而第二层则是传输层，著名的TCP和UDP协议就在这个层次（不要告诉我你没用过UDP玩星际）。第三层是网络层，IP协议就在这里，它负责对数据加上IP地址和其他的数据（后面会讲到）以确定传输的目标。第四层是叫数据链路层，这个层次为待传送的数据加入一个以太网协议头，并进行CRC编码，为最后的数据传输做准备。再往下则是硬件层次了，负责网络的传输，这个层次的定义包括网线的制式，网卡的定义等等（这些我们就不用关心了，我们也不做网卡），所以有些书并不把这个层次放在TCP / IP协议族里面，因为它几乎和TCP / IP协议的编写者没有任何的关系。发送协议的主机从上自下将数据按照协议封装，而接收数据的主机则按照协议从得到的数 包解开，最后拿到需要的数据。这种结构非常有栈的味道，所以某些文章也把TCP / IP协议族称为TCP / IP协议栈。

**IP地址**

网络上每一个节点都必须有一个独立的互联网地址（也叫做IP地址）。现在，通常使用的IP地址是一个32位的数字，也就是我们常说的的IPv4标准，这32位的数字分成四组，也就是常见的255.255.255.255的样式.IPv4标准上，地址被分为五类，我们常用的是乙类地址具体。的分类请参考其他文档。需要注意的是IP地址是网络号+主机号的组合，这非常重要。

**域名系统**

域名系统是一个分布的数据库，它提供将主机名（就是网址啦）转换成IP地址的服务。

**RFC**

RFC是什么？RFC就是TCP / IP协议的标准文档，在这里我们可以看到RFC那长长的定义列表，现在它一共有4000多个协议的定义，当然，我们所要学习的，也就是那么十几个协议而已。

**端口号**

注意，这个号码是用在TCP，UDP上的一个逻辑号码，并不是一个硬件端口，我们平时说把某某端口封掉了，也只是在IP层次把带有这个号码的IP包给过滤掉了而已。

**应用编程接口**

现在常用的编程接口有socket和TLI。而前面的有时候也叫做“Berkeley socket”，可见Berkeley对于网络的发展有多大的贡献。

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