一、協(xié)議族體系結(jié)構(gòu)

　　TCP/IP協(xié)議族分為四層協(xié)議系統(tǒng)，自底向下分別為數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。

　　數(shù)據(jù)鏈路層常用ARP（地址解析協(xié)議）和RARP（逆地址解析協(xié)議）。在網(wǎng)絡(luò)層使用IP尋址，而在數(shù)據(jù)鏈路層使用物理地址尋址，ARP就是將IP地址轉(zhuǎn)化為物理地址供數(shù)據(jù)鏈路層使用。RARP將物理地址映射為IP地址，適用于某些無盤工作站（不能儲(chǔ)存自己的IP）向服務(wù)器查詢。

　　網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的選路和轉(zhuǎn)發(fā)。選擇中間節(jié)點(diǎn)（路由器）,確定兩臺(tái)主機(jī)之間的通信路徑。網(wǎng)絡(luò)層的核心協(xié)議是IP協(xié)議，IP協(xié)議根據(jù)數(shù)據(jù)包的目的IP地址來選擇如何投遞：選擇合適的下一跳并交給路由器轉(zhuǎn)發(fā)。另一個(gè)重要協(xié)議是ICMP協(xié)議，分為兩類差錯(cuò)報(bào)文和查詢報(bào)文。

　　傳輸層為兩臺(tái)計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信，只關(guān)心起始端和目的端不在乎數(shù)據(jù)包的中轉(zhuǎn)過程。

　　其中實(shí)線表示各層之間的實(shí)體通信，虛線箭頭表示邏輯通信線路。

　　傳輸層主要協(xié)議有三個(gè)：TCP協(xié)議、UDP協(xié)議和SCTP協(xié)議。TCP為應(yīng)用層提供可靠的、面向連接的和基于流的服務(wù)。UPD為應(yīng)用層提供不可靠、無連接和基于數(shù)據(jù)報(bào)的服務(wù)。SCTP是一種較新的傳輸層協(xié)議，為因特網(wǎng)上傳輸電話信號(hào)而設(shè)計(jì)。

　　應(yīng)用層負(fù)責(zé)處理應(yīng)用程序的邏輯。其他層需要保證穩(wěn)定高效都在內(nèi)核空間中實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用層在用戶空間中實(shí)現(xiàn)。其中在應(yīng)用層主要有：ping應(yīng)用程序，它不是協(xié)議。telnet協(xié)議是一種遠(yuǎn)程登陸協(xié)議。

二、封裝

　　應(yīng)用程序數(shù)據(jù)在發(fā)送到物理網(wǎng)絡(luò)上之前，將沿著協(xié)議棧從上往下依次傳遞。沒層協(xié)議都在上層數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上加上自己的頭部信息（有時(shí)還包含尾部信息），以實(shí)現(xiàn)該層的功能。

　　經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈路層封裝的數(shù)據(jù)稱為幀，傳輸媒介不同，幀的類型也不同。在以太網(wǎng)上傳輸以太網(wǎng)幀，令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)上傳輸令牌環(huán)幀。以太網(wǎng)幀最大攜帶1500字節(jié)數(shù)據(jù)，所以過長(zhǎng)的IP數(shù)據(jù)包需要分片。

三、分用

　　當(dāng)幀到達(dá)目的主機(jī)時(shí)，將沿著協(xié)議棧自底向上傳遞。各層協(xié)議依次處理幀中本層負(fù)責(zé)的頭部數(shù)據(jù)，最終將幀交給目標(biāo)應(yīng)用程序，這個(gè)過程稱為分用。

四、ARP協(xié)議工作原理

　　主機(jī)向自己所在的網(wǎng)絡(luò)廣播一個(gè)ARP請(qǐng)求，該請(qǐng)求包含目的機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)地址。此網(wǎng)絡(luò)上的其他機(jī)器都將收到這個(gè)請(qǐng)求，但只有被請(qǐng)求的機(jī)器會(huì)回應(yīng)一個(gè)ARP應(yīng)答，其中包含自己的物理地址。（知道他人的IP后通過IP找到他人的物理地址）

五、DNS工作原理

　　DNS是一套分布式域名服務(wù)系統(tǒng)。每個(gè)DNS服務(wù)器上存放著大量的機(jī)器名和IP地址的映射。DNS查詢和應(yīng)答報(bào)文如下：

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的第一章 TCP/IP协议族的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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