TCP IP協(xié)議 知識總結(jié)

/*0809 TCP/IP知識總結(jié)*/1.OSI 開放系統(tǒng)互連模型 （理想化的狀態(tài)，在這個狀態(tài)內(nèi)給個層各司其職）總共有7層。應(yīng)用層：FTP,WWW,Telnet,NFS,SMTP,Gateway,SNMP表示層: TIFF,GIF,JPEG（編解碼）,PICT,ASCII,EBCDIC,encryption,MPEG,MIDI,HTML 會話層：RPC,SQL,NFS,NetBIOS,names,AppleTalk,ASP,DECnet,SCP 傳輸層：TCP，UDP，SPX 網(wǎng)絡(luò)層：IP（尋址方式），IPX（），AppleTalk （蘋果自定義的協(xié)議） 數(shù)據(jù)鏈路層：Frame Relay, HDLC, PPP(點(diǎn)對點(diǎn)), IEEE802.3/802.2, FDDI, ATM, IEEE 802.5/802.2 物理層：EIA/TIA-232, EIA/TIA-499, V.35, V.24, RJ45, Ethernet, 802.3, 802.5, FDDI, NRZI, NRZ, B8ZS 2.TCP/IP協(xié)議架構(gòu)體系應(yīng)用層：Telnet（超級終端，遠(yuǎn)程登錄）,FTP,SMTP,SNMP. 用戶進(jìn)行操作；傳輸層：TCP （重）,UDP（重）,UGP 獲取數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)層： IP（地址標(biāo)識符）,ICMP（跳過傳輸層，ping命令.）,IGMP主要用于尋找地址；數(shù)據(jù)鏈路層：ARP,RARP包括驅(qū)動和硬件； Ethernet（以太網(wǎng)）；IE802.ng（無線）3.數(shù)據(jù)鏈路層：負(fù)責(zé)在不同的傳輸媒介上處理物理信號硬件細(xì)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同媒介直接傳送對應(yīng)我們所說的驅(qū)動程序和網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)層：控制數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸路徑，即是數(shù)據(jù)傳送給誰，包括地址標(biāo)識和尋址方式管理協(xié)議：ICMP，ICMPv， IGMP， MLD傳輸層：提供兩個主機(jī)之間的應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。比如數(shù)據(jù)應(yīng)該交給哪個進(jìn)程處理，當(dāng)數(shù)據(jù)沒有到達(dá)對方進(jìn)程時，或者當(dāng)數(shù)據(jù)堵塞時，該如何處理：流量控制當(dāng)接收數(shù)據(jù)，如何判斷數(shù)據(jù)的完整性：差錯控制 會話層： 負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中的兩節(jié)點(diǎn)之間建立和維持通信。會話層的功能包括：建立通信鏈接，保持會話過程通信鏈接的暢通，同步兩個節(jié)點(diǎn)之間的對 話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發(fā)送。你可能常常聽到有人把會話層稱作網(wǎng)絡(luò)通信的“交通警察”當(dāng)通過撥號向你的 I S P （因特網(wǎng)服務(wù)提供商）請求連接到因特網(wǎng)時， I S P 服務(wù)器上的會話層向你與你的P C 客戶機(jī)上的會話層進(jìn)行協(xié)商連接。若你的電話線偶然從墻上插孔脫落時，你終端機(jī)上的會話層將檢測到連接中斷并重新發(fā)起連接。會話層通過決定節(jié)點(diǎn)通信的優(yōu)先級和通信時間的長短來設(shè)置通信期限 表示層： 應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的翻譯官，在表示層，數(shù)據(jù)將按照網(wǎng)絡(luò)能理解的方案進(jìn)行格式化；這種格式化也因所使用網(wǎng)絡(luò)的類型不同而不同。表示層管理數(shù)據(jù)的解密與加密，如系統(tǒng)口令的處理表示層協(xié)議還對圖片和文件格式信息進(jìn)行解碼和編碼3.對于分層而言，每一個分層都有相應(yīng)的協(xié)議；并且個從上到下每一個分層的協(xié)議都是基于 下一個協(xié)議的，如果沒有下一個分層的話，是沒有任何意義的。4.用戶數(shù)據(jù)的打包過程：EthernetIPTCPAPPuserEthernetheadheadheadheaddatatrailer以太網(wǎng)頭5. 數(shù)據(jù)解析在以太網(wǎng)驅(qū)動解析時，以太網(wǎng)得到是IP 將數(shù)據(jù)包交給IP來解析，IP解析后，得到TCP，將數(shù)據(jù)包再交給TCP 來解析，當(dāng)TCP解析后，查看端口，將數(shù)據(jù)包根據(jù)記錄的端口號通過端口交給應(yīng)用；6. 路由器的作用：路由： 選擇最優(yōu)最好的路徑；對打包好的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送；互換不同的網(wǎng)絡(luò)（有線和無線）；7.以太網(wǎng)與令牌網(wǎng)的區(qū)別本質(zhì)是硬件不同，用戶的網(wǎng)卡硬件決定；8.TCP 協(xié)議特點(diǎn)（先建立連接，在發(fā)送數(shù)據(jù)）（傳輸控制協(xié)議）面向連接的傳輸層協(xié)議；提供可靠的通信；SOCK_STREAM 流式套接字；以字符流（character stream）的形式來發(fā)送數(shù)據(jù)；但是，為了提高TCP傳輸效率，是將數(shù)據(jù)先存起來，當(dāng)達(dá)到一定字節(jié)才按一定TCP數(shù)據(jù)報格式打包發(fā)送；在接受的過程需考慮數(shù)據(jù)邊界。如果沒有邊界，則將產(chǎn)生PTC粘包；9.UDP協(xié)議特點(diǎn)（不可靠的無連接協(xié)議）（數(shù)據(jù)報協(xié)議）無論接收方是否在線，知道對方地址都進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送?？蛇M(jìn)行高效率的傳輸；但是不能保證數(shù)據(jù)的可靠性；SOCK_DGRAM 數(shù)據(jù)報套接字；無論多少個字節(jié)都打包成UDP數(shù)據(jù)報進(jìn)行發(fā)送。10.socket 套接字特點(diǎn)a.插口的形式；b.socket 是成對出現(xiàn)的；c.socket 的類型：流式套接字SOCK_STREAM; 數(shù)據(jù)報套接字SOCK_DGRAM原始套接字 SOCK_RAWd.編程接口 socket（） 函數(shù)；11.字節(jié)序：數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存的序列；大段模式：高位先存（左邊為高位）小段模式：低位先存（右邊為低位）在讀取時，都是從低位開始讀，但是在廣域網(wǎng)中存儲均是大端模式，因此在網(wǎng)絡(luò)編程中，需將字節(jié)轉(zhuǎn)換為大端；12.TCP|UDP端口號，端口號為short型的，個數(shù)為65535在1-1024之間，端口號為眾所周知的，不能申請占用；在1024-5000之間為系統(tǒng)占用，也不可申請占用；在500065535之間，用戶可申請占用；在使用過程中，申請5000以上的；13.IP地址32位存儲；24位為網(wǎng)絡(luò)號；8位位主機(jī)號；但是在使用過程中，一般不占用0,1,255.這3個用做特殊用途；14.TCP |UDP 都存有1個進(jìn)程向系統(tǒng)申請的端口號。15.對于端口和IP號，都需轉(zhuǎn)換成大端的模式；16.字節(jié)序轉(zhuǎn)換1.主機(jī)字節(jié)序到網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序u_long htonl(u_long hostlong);u_short htons(u_short short);2.網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序到主機(jī)字節(jié)序u_long ntohl(u_long hostlong)u_short ntohs(u_short short)3. IP地址轉(zhuǎn)換函數(shù)a.int inet_aton(const char*strptr, struct in_addr*addptr);b.char * inet_ntoa(struct in_addr addr)將用inet_aton 轉(zhuǎn)換過的轉(zhuǎn)換回來缺點(diǎn)，不能轉(zhuǎn)換IPV6 的地址；將讀出的東西存入struct in_addr addptr 中；struct in_addrin_addr_t s_addr;a.in_addr_t inet_addr(const char *strptr)缺點(diǎn)，不能轉(zhuǎn)換255.255.255.255 若強(qiáng)制轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換后為-1；struct in_addr *addra.int pton(int af, const char *strptr, (void *)&addr)b.const char *inet_ntop(int af, const void *src,char *dst, socklen_t size);將用inet_pton 轉(zhuǎn)換過的轉(zhuǎn)換回來可轉(zhuǎn)換任意類型的17.socket 函數(shù)函數(shù)原型： int socket(int domain, int type, int protocol);返回值：成功返回一個類似文件描述符的數(shù)字，也是從最小3開始；錯誤返回-1參數(shù)解析：domain通信域 AF_INET 因特網(wǎng)通信域，跨機(jī)器進(jìn)程間通信； AF_UNIX AF_LOCA 本機(jī)中進(jìn)程與進(jìn)程間通信； AF_INET6 因特網(wǎng)通訊，是IPV6類型；AF_NETLINK 用戶進(jìn)程與內(nèi)核之間的通信；Type套接字類型； SOCK_STREAM 流式套接字 SOCK_DGRAM 數(shù)據(jù)報套接字SOCK_RAW 原始套接字Protocol (協(xié)議) 參數(shù)總是0；18.協(xié)議結(jié)構(gòu)體通用的協(xié)議結(jié)構(gòu)體 struct sockaddr sa_family_t sa_family; char sa_data14; Internet 協(xié)議結(jié)構(gòu)體strcut socaddr_inu_short sin_family; /通信域u_short sin_port;/端口號struct in_addr sin_addr;/IP地址char sin_zero8;/8個沒用的字節(jié)；用于與通用結(jié)構(gòu)體大小保持一致；Internet address 結(jié)構(gòu)體；struct in_addrin_addr_t s_addr;19.給結(jié)構(gòu)體初始化；Memset(struct struct1 *strptr， char， sizeof(struct1);Bzero(struct struct2*strptr, sizeof(struct2);20.bind () 函數(shù) 綁定將地址結(jié)構(gòu)體綁定到套接字（socket）描述符上；（1）；地址結(jié)構(gòu)體以包含IP和端口號；（2）想系統(tǒng)申請端口資源；（3）不能將同一個地址結(jié)構(gòu)體綁定到同類型的套接字上；（4）對于發(fā)送端，可以不綁定，也可以綁定；如果不綁定，系統(tǒng)自動綁定；并且分配端口；但是對于接收端，必須要綁定；函數(shù)原型int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);返回值 成功返回0；不成功返回-1；參數(shù)解析；Sockfd 用socket 函數(shù)時返回的類似文件描述符的值；Addr 定義的struct sockaddr addr；Addlen sockaddr_in 結(jié)構(gòu)體的大??；21.listen（）函數(shù)監(jiān)聽鏈接的套接字，將自己的套接字變成被動連接類型；函數(shù)原型 ： int listen(int sockfd, int backlog);返回值： 成功 0；錯誤-1；參數(shù)解析：Sockfd socket 函數(shù)的返回的類似文件描述符；Backlog 等待建立鏈接的客戶端數(shù)量： 一般設(shè)定5-10個；22.accept()函數(shù)等待對方主動鏈接；也就是等待對方的connect（）主動鏈接；函數(shù)原型int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);返回值 成功返回一個新的類似文件描述符的東西；也就是用connect（）激活的accept（）的那個端口號；錯誤返回-1；參數(shù)解析；Sockfd 自己調(diào)用socket ()函數(shù)的返回的類似文件描述符Addr 定義一個結(jié)構(gòu)體用于接收對方的地址結(jié)構(gòu)；Addrlen 接收的結(jié)構(gòu)體的大??；23.connect()函數(shù)主動鏈接服務(wù)器；等待accept（）函數(shù)響應(yīng)； 函數(shù)原型：int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);返回值：成功返回0；錯誤返回-1；參數(shù)解析；sockfd 自己調(diào)用socket（）返回的類似文件描述符Addr 服務(wù)段自己的地址結(jié)構(gòu)；Addrlen 自己的地址結(jié)構(gòu)的長度；