《TCP/IP路由技术(第一卷)(第二版)》一第1章 TCP/IP回顾1.1 TCP/IP协议层

简介:

本节书摘来自异步社区《TCP/IP路由技术(第一卷)(第二版)》一书中的第1章,第1.1节,作者【美】Jeff Doyle,CCIE #1919,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

第1章 TCP/IP回顾

TCP/IP路由技术(第一卷)(第二版)
本章包括以下主题:

  • TCP/IP协议层;
  • IP包头(IP Packet Header);
  • IPv4地址;
  • 地址解析协议(ARP);
  • Internet控制消息协议(ICMP);
  • 主机到主机层。

考虑到这本书的书名是《TCP/IP路由技术》,有必要从回顾TCP/IP的基本知识开始讲起,然后再讲述如何进行TCP/IP路由选择。如果读者正在准备Cisco认证互连网专家(Cisco Certified Internetwork Expert,CCIE)的考试,或者仅仅把本书作为路由选择技术方面的参考书,那么读者大概已经了解了本章所要讲述的大部分内容。但是,如果读者阅读一下本章,作为对基本知识的复习也不是一件坏事,有时还会有所帮助。

本章主要回顾了启用、控制或帮助TCP/IP路由选择的协议,对TCP/IP协议簇并不作深入讨论。本章最后列出的几本参考读物均对TCP/IP进行了深入详细的讲解,读者可以至少选择其中的一本进行阅读。

早在20世纪70年代初期,Vint Cerf和Bob Kahn就对TCP/IP及其分层协议框架进行了构思,它的提出先于ISO的OSI参考模型。本章对TCP/IP协议层的简单回顾有助于读者理解TCP/IP的多种功能与服务是如何进行相互关联的。

1.1 TCP/IP协议层

图1-1展示了TCP/IP协议簇与OSI参考模型的相互关系。[1] 在TCP/IP协议簇中,网络接口层对应于OSI的物理和数据链路层,但实际上在规范中并不存在这一层。如图1-1所示,作为对物理和数据链路层的表示,它已经成为事实上的一个层次。在本节中,我们将使用OSI的术语——物理和

数据链路层来描述它。


f4b85d77051890ebb34cbbe66c2a8ab7dadb96f4

物理层包含了多种与物理介质相关的协议,这些物理介质用以支撑TCP/IP通信。物理层的协议按照正式的分类可以分为4类,这4类涵盖了物理介质的所有方面:

  • 电子/光学协议——描述了信号的各种特性。例如,电压或光强度、位定时、编码和信号波形。
  • 机械协议——规定了连接器的尺寸或导线的金属成分。
  • 功能性协议——描述了做什么。例如,在EIA-232-D连接器第4管脚上的功能描述是“请求发送”。
  • 程序性协议——描述了如何做。例如,在EIA-232-D导线上,二进制1表示电压小于−3V。

数据链路层包含了控制物理层的协议:如何访问和共享介质、怎样标识介质上的设备,以及在介质上发送数据之前如何完成数据成帧。典型的数据链路协议有IEEE 802.3/以太网、帧中继、ATM以及SONET。

Internet层与OSI的网络层相对应,主要负责定义数据包格式和地址格式,为经过逻辑网络路径的数据进行路由选择。当然,网络层也是本书内容涉及最多的一层。

与OSI传输层相对应的是主机到主机层,它指定了控制Internet层的协议,这就像数据链路层控制物理层一样。主机到主机层和数据链路层都定义了流控和差错控制机制。二者不同之处在于,数据链路层协议强调控制数据链路上的流量,即连接两台设备的物理介质上的流量;而传输层控制逻辑链路上的流量,即两台设备的端到端连接,这种逻辑连接可能跨越一连串数据链路。

应用层与OSI的会话层、表示层、应用层相对应。虽然一些路由选择协议使用这一层,例如边界网关协议(BGP)、路由选择信息协议(RIP)等 ,[2]但是应用层最常用的服务是向用户应用提供访问网络的接口。

对于图1-1中所示的协议簇和其他协议簇来说,各层之间多路复用是一个通用功能。许多应用可以使用主机到主机层的一个服务,同样许多主机到主机层的服务也可以使用Intenret层。多个协议簇(如IP、IPX、AppleTalk)还可以通过数据链路协议共享一条物理链路。

相关文章
|
7月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 网络协议
TCP/IP五层(或四层)模型,IP和TCP到底在哪层?
TCP/IP五层(或四层)模型,IP和TCP到底在哪层?
131 4
|
缓存 网络协议 Linux
手把手实现tcp/ip用户态协议栈,帮你实践网络知识(网络必备,面试项目)
手把手实现tcp/ip用户态协议栈,帮你实践网络知识(网络必备,面试项目)
|
XML 存储 JSON
【面试题精讲】序列化协议对应于 TCP/IP 4 层模型的哪一层?
【面试题精讲】序列化协议对应于 TCP/IP 4 层模型的哪一层?
|
1月前
|
网络协议 网络安全 网络虚拟化
本文介绍了十个重要的网络技术术语,包括IP地址、子网掩码、域名系统(DNS)、防火墙、虚拟专用网络(VPN)、路由器、交换机、超文本传输协议(HTTP)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)和云计算
本文介绍了十个重要的网络技术术语,包括IP地址、子网掩码、域名系统(DNS)、防火墙、虚拟专用网络(VPN)、路由器、交换机、超文本传输协议(HTTP)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)和云计算。通过这些术语的详细解释,帮助读者更好地理解和应用网络技术,应对数字化时代的挑战和机遇。
86 3
|
1月前
|
存储 网络协议 安全
30 道初级网络工程师面试题,涵盖 OSI 模型、TCP/IP 协议栈、IP 地址、子网掩码、VLAN、STP、DHCP、DNS、防火墙、NAT、VPN 等基础知识和技术,帮助小白们充分准备面试,顺利踏入职场
本文精选了 30 道初级网络工程师面试题,涵盖 OSI 模型、TCP/IP 协议栈、IP 地址、子网掩码、VLAN、STP、DHCP、DNS、防火墙、NAT、VPN 等基础知识和技术,帮助小白们充分准备面试,顺利踏入职场。
83 2
|
1月前
|
网络协议 安全 Go
Go语言进行网络编程可以通过**使用TCP/IP协议栈、并发模型、HTTP协议等**方式
【10月更文挑战第28天】Go语言进行网络编程可以通过**使用TCP/IP协议栈、并发模型、HTTP协议等**方式
51 13
|
1月前
|
网络协议 算法 网络性能优化
计算机网络常见面试题(一):TCP/IP五层模型、TCP三次握手、四次挥手,TCP传输可靠性保障、ARQ协议
计算机网络常见面试题(一):TCP/IP五层模型、应用层常见的协议、TCP与UDP的区别,TCP三次握手、四次挥手,TCP传输可靠性保障、ARQ协议、ARP协议
|
2月前
|
网络协议 算法 数据格式
【TCP/IP】UDP协议数据格式和报文格式
【TCP/IP】UDP协议数据格式和报文格式
170 3
|
2月前
|
XML JSON 网络协议
【TCP/IP】自定义应用层协议,常见端口号
【TCP/IP】自定义应用层协议,常见端口号
41 3
|
3月前
|
网络协议 网络架构 数据格式
TCP/IP基础:工作原理、协议栈与网络层
TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)是互联网通信的基础协议,支持数据传输和网络连接。本文详细阐述了其工作原理、协议栈构成及网络层功能。TCP/IP采用客户端/服务器模型,通过四个层次——应用层、传输层、网络层和数据链路层,确保数据可靠传输。网络层负责IP寻址、路由选择、分片重组及数据包传输,是TCP/IP的核心部分。理解TCP/IP有助于深入掌握互联网底层机制。
547 2