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TCP/IP協議筆記

2021-08-22 07:30:50 其他

TCP/IP

內容來自菜鳥教程——TCP/IP部分~

TCP/IP 是因特網的通信協議，

TCP/IP 通信協議是對計算機必須遵守的規則的描述，只有遵守這些規則，計算機之間才能進行通信，

  • 瀏覽器與服務器使用 TCP/IP 協議來鏈接因特網，

  • 瀏覽器使用 TCP/IP 協議進入服務器，服務器使用 TCP/IP 協議來發送 HTML 到瀏覽器，

  • 電子郵件也通過 TCP/IP 協議來發送和接收郵件，

  • 因特網地址比如 “42.120.45.233” 就是一個 TCP/IP 協議，

網際互聯及OSI七層模型：

物理層、資料鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層

img

物理層

作用：定義一些電器，機械，程序和規范，如集線器；

PDU(協議資料單元)：bit/位元

設備：集線器HUB;

注意：沒有尋址的概念；

資料鏈路層

作用：定義如何格式化資料，支持錯誤檢測；

典型協議：以太網，幀中繼（古董級VPN）

PDU：frame（幀）設備：以太網交換機；

備注：交換機通過MAC地址轉發資料，邏輯鏈路控制；

網路層

作用：定義一個邏輯的尋址，選擇最佳路徑傳輸，路由資料包；

典型協議：IP，IPX，ICMP,ARP(IP->MAC),IARP;

PDU:packet/資料包；

設備：路由器

備注：實作尋址

傳輸層

作用：提供可靠和盡力而為的傳輸；

典型協議：TCP,UDP,SPX,port(65535個埠),EIGRP,OSPF,

PDU:fragment 段；

無典型設備；

備注：負責網路傳輸和會話建立；

會話層

作用：控制會話，建立管理終止應用程式會話；

典型協議：NFS, SQL, ASP, PHP, JSP, RSVP(資源源預留協議), windows，

備注：負責會話建立；

表示層

作用：格式化資料；

典型協議：ASCII, JPEG. PNG, MP3. WAV, AVI,

備注：可以提供加密服務；

應用層

作用：控制應用程式；

典型協議：telnet, ssh, http, ftp, smtp, rip, BGP, (未完待續)

備注：為應用程式提供網路服務；

Q：什么時候有PDU？

A：當需要跟別人通信時候才有，

TCP/IP 介紹

計算機通信協議

（Computer Communication Protocol）

計算機通信協議是對那些計算機必須遵守以便彼此通信的的規則的描述，

TCP/IP

TCP/IP 是供已連接因特網的計算機進行通信的通信協議，

TCP/IP 指傳輸控制協議/網際協議（Transmission Control Protocol/ Internet Protocol），

TCP/IP 定義了電子設備（比如計算機）如何連入因特網，以及資料如何在它們之間傳輸的標準，

在 TCP/IP 內部

在 TCP/IP 中包含一系列用于處理資料通信的協議：

  • TCP (傳輸控制協議) - 應用程式之間通信
  • UDP (用戶資料報協議) - 應用程式之間的簡單通信
  • IP (網際協議) - 計算機之間的通信
  • ICMP (因特網訊息控制協議) - 針對錯誤和狀態
  • DHCP (動態主機配置協議) - 針對動態尋址

TCP 使用固定的連接

TCP 用于應用程式之間的通信，

當應用程式希望通過 TCP 與另一個應用程式通信時，它會發送一個通信請求，這個請求必須被送到一個確切的地址，在雙方"握手"之后，TCP 將在兩個應用程式之間建立一個全雙工 (full-duplex) 的通信，

這個全雙工的通信將占用兩個計算機之間的通信線路，直到它被一方或雙方關閉為止，

UDP 和 TCP 很相似，但是更簡單，同時可靠性低于 TCP，

IP 是無連接的

IP 用于計算機之間的通信，

IP 是無連接的通信協議，它不會占用兩個正在通信的計算機之間的通信線路，這樣，IP 就降低了對網路線路的需求，每條線可以同時滿足許多不同的計算機之間的通信需要，

通過 IP，**訊息（或者其他資料）**被分割為小的獨立的包，并通過因特網在計算機之間傳送，

IP 負責將每個包路由至它的目的地，

IP 路由器

當一個 IP 包從一臺計算機被發送，它會到達一個 IP 路由器，

IP 路由器負責將這個包路由至它的目的地，直接地或者通過其他的路由器，

在一個相同的通信中，一個包所經由的路徑可能會和其他的包不同，而路由器負責根據通信量、網路中的錯誤或者其他引數來進行正確地尋址，

TCP/IP

TCP/IP 意味著 TCP 和 IP 在一起協同作業，

TCP 負責應用軟體（比如您的瀏覽器）和網路軟體之間的通信，

IP 負責計算機之間的通信，

TCP 負責將資料分割并裝入 IP 包，然后在它們到達的時候重新組合它們，

IP 負責將包發送至接受者，

TCP/IP 尋址

TCP/IP 使用 32 個位元或者 4 組 0 到 255 之間的數字來為計算機編址，

IP地址

每個計算機必須有一個 IP 地址才能夠連入因特網，

每個 IP 包必須有一個地址才能夠發送到另一臺計算機，

IP 地址包含 4 組數字

TCP/IP 使用 4 組數字來為計算機編址，每個計算機必須有一個唯一的 4 組數字的地址，

每組數字必須在 0 到 255 之間，并由點號隔開，比如：192.168.1.60，

32 位元 = 4 位元組

TCP/IP 使用 32 個位元來編址，一個計算機位元組是 8 位元，所以 TCP/IP 使用了 4 個位元組，

一個計算機位元組可以包含 256 個不同的值：

00000000、00000001、00000010、00000011、00000100、00000101、00000110、00000111、00001000 … 直到 11111111，

所以 TCP/IP 地址是介于 0 到 255 之間的 4 組數字，

IPV6

IPv6 是 “Internet Protocol Version 6” 的縮寫，也被稱作下一代互聯網協議，它是由 IETF 小組（Internet 工程任務組Internet Engineering Task Force）設計的用來替代現行的 IPv4（現行的）協議的一種新的 IP 協議，

Internet 的主機都有一個唯一的 IP 地址，IP 地址用一個 32 位二進制的數表示一個主機號碼，但 32 位地址資源有限，已經不能滿足用戶的需求了，因此 Internet 研究組織發布新的主機標識方法，即 IPv6，

在 RFC1884 中（RFC 是 Request for Comments document 的縮寫，RFC 實際上就是 Internet 有關服務的一些標準），規定的標準語法建議把 IPv6 地址的 128 位（16 個位元組）寫成 8 個 16 位的無符號整數，每個整數用 4 個十六進制位表示，這些數之間用冒號（:）分開，例如：

686E：8C64：FFFF：FFFF：0：1180：96A：FFFF

冒號十六進制記法允許零壓縮，即一串連續的0可以用一對冒號取代，例如：

FF05：0：0：0：0：0：0：B3可以定成：FF05：：B3

為了保證零壓縮有一個清晰的解釋，建議中規定，在任一地址中，只能使用一次零壓縮，該技術對已建議的分配策略特別有用，因為會有許多地址包含連續的零串，

冒號十六進制記法結合有點十進制記法的后綴，這種結合在IPv4向IPv6換階段特別有用，例如，下面的串是一個合法的冒號十六進制記法：

0：0：0：0：0：0：128.10.1.1

這種記法中，雖然冒號所分隔的每一個值是一個16位的量，但每個分點十進制部分的值則指明一個位元組的值，再使用零壓縮即可得出：

：：128.10.1.1

域名

12 個阿拉伯數字很難記憶，使用一個名稱更容易，

用于 TCP/IP 地址的名字被稱為域名，

當你鍵入一個像 http://www.baidu.com 這樣的域名，域名會被一種 DNS 程式翻譯為數字，

在全世界，數量龐大的 DNS 服務器被連入因特網，DNS 服務器負責將域名翻譯為 TCP/IP 地址，同時負責使用新的域名資訊更新彼此的系統，

當一個新的域名連同其 TCP/IP 地址一起注冊后，全世界的 DNS 服務器都會對此資訊進行更新，

TCP/IP 協議

TCP/IP 是不同的通信協議的大集合，

協議族

TCP/IP 是基于 TCP 和 IP 這兩個最初的協議之上的不同的通信協議的大集合，

TCP

傳輸控制協議

TCP 用于從應用程式到網路的資料傳輸控制，

TCP 負責在資料傳送之前將它們分割為 IP 包，然后在它們到達的時候將它們重組，

IP

網際協議（Internet Protocol）

IP 負責計算機之間的通信，

IP 負責在因特網上發送和接收資料包，

HTTP

超文本傳輸協議(Hyper Text Transfer Protocol)

HTTP 負責 web 服務器與 web 瀏覽器之間的通信，

HTTP 用于從 web 客戶端（瀏覽器）向 web 服務器發送請求，并從 web 服務器向 web 客戶端回傳內容（網頁），

HTTPS

安全的 HTTP（HTTP Secure）

HTTPS 負責在 web 服務器和 web 瀏覽器之間的安全通信，

作為有代表性的應用，HTTPS 會用于處理信用卡交易和其他的敏感資料，

SSL

安全套接字層（Secure Sockets Layer）

SSL 協議用于為安全資料傳輸加密資料，

SMTP

簡易郵件傳輸協議（Simple Mail Transfer Protocol）

SMTP 用于電子郵件的傳輸，

MIME

多用途因特網郵件擴展（Multi-purpose Internet Mail Extensions）

MIME 協議使 SMTP 有能力通過 TCP/IP 網路傳輸多媒體檔案，包括聲音、視頻和二進制資料，

IMAP

因特網訊息訪問協議（Internet Message Access Protocol）

IMAP 用于存盤和取回電子郵件，

POP

郵局協議（Post Office Protocol）

POP 用于從電子郵件服務器向個人電腦下載電子郵件，

FTP

檔案傳輸協議（File Transfer Protocol）

FTP 負責計算機之間的檔案傳輸，

NTP

網路時間協議（Network Time Protocol）

NTP 用于在計算機之間同步時間 （鐘），

DHCP

動態主機配置協議（Dynamic Host Configuration Protocol）

DHCP 用于向網路中的計算機分配動態 IP 地址，

SNMP

簡單網路管理協議（Simple Network Management Protocol）

SNMP 用于計算機網路的管理，

LDAP

輕量級的目錄訪問協議（Lightweight Directory Access Protocol）

LDAP 用于從因特網搜集關于用戶和電子郵件地址的資訊，

ICMP

因特網訊息控制協議（Internet Control Message Protocol）

ICMP 負責網路中的錯誤處理，

ARP

地址決議協議（Address Resolution Protocol）

ARP - 用于通過 IP 來查找基于 IP 地址的計算機網卡的硬體地址，

RARP

反向地址轉換協議（Reverse Address Resolution Protocol）

RARP 用于通過 IP 查找基于硬體地址的計算機網卡的 IP 地址，

BOOTP

自舉協議（Boot Protocol）

BOOTP 用于從網路啟動計算機，

PPTP

點對點隧道協議（Point to Point Tunneling Protocol）

PPTP 用于私人網路之間的連接（隧道），

TCP/IP 郵件

電子郵件是 TCP/IP 最重要的應用之一，

寫郵件時不會用到 TCP/IP,用到的是電子郵件程式，例如蓮花軟體的 Notes，微軟公司出品的 Outlook，或者 Netscape Communicator 等等，

郵件程式會用到

電子郵件程式使用不同的 TCP/IP 協議：

  • 使用 SMTP 來發送郵件
  • 使用 POP 從郵件服務器下載郵件
  • 使用 IMAP 連接到郵件服務器

SMTP

簡單郵件傳輸協議

SMTP 協議用于傳輸電子郵件，SMTP 負責把郵件發送到另一臺計算機，

通常情況下，郵件會被送到一臺郵件服務器（SMTP 服務器），然后被送到另一臺（或幾臺）服務器，然后最終被送到它的目的地，

SMTP 也可以傳送純文本，但是無法傳輸諸如圖片、聲音或者電影之類的二進制資料，

SMTP 使用 MIME 協議通過 TCP/IP 網路來發送二進制資料，MIME 協議會將二進制資料轉換為純文本，

POP

郵局協議

POP 協議被郵件程式用來取回郵件服務器上面的郵件，

假如郵件程式使用 POP，那么一旦它連接上郵件服務器，所有的郵件都會被下載到郵件程式中（或者稱之為郵件客戶端），

IMAP

因特網訊息訪問協議

與 POP 類似，IMAP 協議同樣被郵件程式使用，

IMAP 協議與 POP 協議之間的主要差異是：如果 IMAP 連上了郵件服務器，它不會自動地將郵件下載到郵件程式之中，

負責把郵件發送到另一臺計算機，

通常情況下，郵件會被送到一臺郵件服務器（SMTP 服務器），然后被送到另一臺（或幾臺）服務器，然后最終被送到它的目的地，

SMTP 也可以傳送純文本，但是無法傳輸諸如圖片、聲音或者電影之類的二進制資料，

SMTP 使用 MIME 協議通過 TCP/IP 網路來發送二進制資料，MIME 協議會將二進制資料轉換為純文本，

POP

郵局協議

POP 協議被郵件程式用來取回郵件服務器上面的郵件，

假如郵件程式使用 POP，那么一旦它連接上郵件服務器，所有的郵件都會被下載到郵件程式中（或者稱之為郵件客戶端），

IMAP

因特網訊息訪問協議

與 POP 類似，IMAP 協議同樣被郵件程式使用，

IMAP 協議與 POP 協議之間的主要差異是：如果 IMAP 連上了郵件服務器，它不會自動地將郵件下載到郵件程式之中，

IMAP 在下載郵件之前可以先通過郵件服務器端查看他們，通過 IMAP，可以選擇下載這些郵件或者僅僅是洗掉它們，比方說需要從不同的位置訪問郵件服務器，但是僅僅希望回到辦公室的時候再下載郵件，IMAP 在這種情況下會很有用，

在這里插入圖片描述

初次撰寫于2021年8月19日，【PS：二十歲生日快樂！】

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/295410.html

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