tcp/ip协议

ISO/OSI参考模型 传输数据单位PDU

应用层：APDU，应用层与应用程序界面沟通，已达到展示给用户的目的。

表示层：PPDU，对网络传输的数据进行变换，使得多个主机之间传送的消息能够互相理解，包括数据的压缩、加密、格式转换等

会话层：SPDU，管理主机之间会话过程，包括会话建立、终止和会话过程中的管理

传输层：segment，跟数据链路层一样可以提供可靠的数据传输服务，它检测IP层（路由器）出现的丢包，然后产生一个重传请求，能够将乱序收到的数据包重新排序

网络层：package，负责将各个子网之间的数据进行路由选择，分组和重组

数据链路层：frame，对物理层的bit流进行数据成帧。提供可靠的数据传输服务，实现无差错数据传输

物理层：bit流，不对数据进行任何的假定和解释，它不知道数据是做什么的

 

 

理想模型：七层模型

图片来自http://www.ha97.com/3215.html

 

OSI和邮件发送的比喻

 

事实模型：tcp/ip四层模型

通信的基础是遵循一致的协议

 

路由器用来连接多个网络，中间可能经过很多路由器

 

对等通信

虚电路，就好像应用层直接对话

tcp/ip协议栈，因为实际的数据流就好像后进先出的概念

 

封装

通过封装对等端能够认识他从而能够解析

加上头部

 

解封（分用）

去掉各个头部

 

 

 

 

以太网帧的格式

crc用于校验

 

1. 地址

对链路层来说它并不识别ip地址（逻辑地址），只能识别mac地址（物理地址）

IP->MAC 地址解析（ARP协议）

MAC->IP 反向地址解析（RARP协议）

2. 类型

存在3种数据报文，IP数据报，ARP请求/应答，RARP请求/应答

ARP协议，RARP协议我们把它们归并到链路层，实际上应该是介于IP层和链路层之间的协议

根据以太网帧的类型链路层决定把数据报传递给ARP协议，RARP协议还是上层的网络层

ICMP协议，IGMP协议也是介于IP层与传输层之间，根据IP头部信息中的协议类型决定到底是传输给ICMP协议，IGMP协议还是上层的传输层协议（tcp，udp）

 

ICMP协议

用于传递差错信息、时间、回显、网络信息等控制数据

ip->mac地址解析，可能ip并不存在

A要进行数据的封装，要得到B的mac地址，如果它经过网络路由器轮转最终无法得到对方的mac地址的时候就会出错，出错就需要将这个差错信息返回给源端，这时候反馈的过程就将数据封装成ICMP协议的格式通知给源端。

 

PING程序就是将数据封装成ICMP协议进行实现的

ARP-地址解析协议

 

当主机A要向本局域网上的某个主机B发送IP数据报时，就先在其ARP高速缓存中查找有无主机B的IP地址。如果有，就在ARP高速缓存中查出其对应的硬件地址，再把其硬件地址写入到MAC帧，然后通过局域网把该MAC帧发往此硬件地址。

如果主机高速缓存中没有则运行ARP按照以下步骤查找出主机B的硬件地址。

（1）ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组如下：

 
（2）本局域网上所有的主机上运行的ARP进程都收到此ARP请求分组。

（3）主机B在ARP分组中见到自己的IP地址就向A发送ARP响应分组，并写入自己的硬件地址，相应分组是普通的单播。

（4）主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在其ARP高速缓存中写入主机B的IP地址到硬件地址的映射。

（5）另外，当发送主机和目的主机不在同一个局域网中时，即便知道目的主机的MAC地址，两者也不能直接通信，必须经过路由转发才可以。所以此时，发送主机通过ARP协议获得的将不是目的主机的真实MAC地址，而是一台可以通往局域网外的路由器的MAC地址。于是此后发送主机发往目的主机的所有帧，都将发往该路由器，通过它向外发送。这种情况称为委托ARP或ARP代理（ARP Proxy）。

ARP缓存表采用老化机制，在一段时间内如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。

 

 

 

参考：

OSI与邮件收发的比喻

OSI七层协议模型、TCP/IP四层模型学习笔记

计算机网络--ARP地址解析协议详解