TCP/IP協議體繫結構簡介

 　　1、TCP/IP協議棧

　　四層模型

　　TCP/IP這個協議遵守一個四層的模型概念：應用程式層、傳輸層、互聯層和網路

　　介面層。

　　網路介面層

　　模型的基層是網路介面層。負責資料幀的發送和接收，幀是獨立的網路資訊傳

　　輸單元。網路介面層將幀放在網上，或從網上把幀取下來。

　　互聯層

　　互聯協議將資料包封裝成internet資料報，並運行必要的路由演算法。

　　這裡有四個互聯協議：

　　網際協議IP：負責在主機和網路之間定址和路由資料包。

　　位址解析通訊協定ARP：獲得同一物理網路中的硬體主機地址。

　　網際控制訊息協議ICMP：發送訊息，並報告有關資料包的傳送錯誤。

　　互聯組管理協議IGMP：被IP主機拿來向本地多路廣播路由器報告主機群組成員。

　　傳輸層

　　傳輸協議在電腦之間提供通訊會話。傳輸協議的選擇根據資料轉送方式而定。

　　兩個傳輸協議：

　　傳輸控制通訊協定TCP：為應用程式提供可靠的通訊串連。適合於一次傳輸大批數

　　據的情況。並適用於要求得到響應的應用程式。

　　使用者資料包通訊協定UDP：提供了無串連通訊，且不對傳送包進行可靠的保證。適

　　合於一次傳輸小量資料，可靠性則由應用程式層來負責。

　　應用程式層

　　應用程式通過這一層訪問網路。

　　網路介面技術

　　IP使用網路裝置介面規範NDIS向網路介面層提交幀。IP支援廣域網路和本地網

　　介面技術。

　　串列線路協議

　　TCP/IPG一般通過internet串列線路協議SLIP或點對點通訊協定 (PPP)PPP在串列線上進

　　行資料傳送。(是不是我們平時把它稱之為非同步通訊，對於要拿LINUX提供建立

　　遠端連線的朋友應該多研究一下這方面的知識)?

　　TCP/IP基礎----為Linux做準備(2)

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　　2、ARP

　　要在網路上通訊，主機就必須知道對方主機的硬體地址(我們不是老遇到網卡

　　的物理地址嘛)。位址解析就是將主機IP地址映射為硬體地址的過程。地址解

　　析協議ARP用於獲得在同一物理網路中的主機的硬體地址。

　　解釋本地IP地址(要瞭解位址解析工作過程的朋友看好了)

　　主機IP位址解析為硬體地址：

　　(1)當一台主機要與別的主機通訊時，初始化ARP請求。當該IP斷定IP地址是

　　本地時，源主機在ARP緩衝中尋找目標主機的硬體地址。

　　(2)要是找不到映射的話，ARP建立一個請求，源主機IP地址和硬體地址會被

　　包括在請求中，該請求通過廣播，使所有本地主機均能接收並處理。

　　(3)本地網上的每個主機都收到廣播並尋找相符的IP地址。

　　(4)當目標主機斷定請求中的IP地址與自己的相符時，直接發送一個ARP回覆，

　　將自己的硬體地址傳給源主機。以源主機的IP地址和硬體地址更新它的ARP

　　緩衝。源主機收到回答後便建立起了通訊。

　　解析遠程IP地址

　　不同網路中的主機互相通訊，ARP廣播的是源主機的預設網關。

　　目標IP地址是一個遠程網路主機的話，ARP將廣播一個路由器的地址。

　　(1)通訊請求初始化時，得知目標IP地址為遠程地址。源主機在本地路由表中

　　尋找，若無，源主機認為是預設網關的IP地址。在ARP緩衝中尋找符合該網關

　　記錄的IP地址(硬體地址)。

　　(2)若沒找到該網關的記錄，ARP將廣播請求網關地址而不是目標主機的地址。

　　路由器用自己的硬體地址響應源主機的ARP請求。源主機則將資料包送到路由

　　器以傳送到目標主機的網路，最終達到目標主機。

　　(3)在路由器上，由IP決定目標IP地址是本地還是遠程。如果是本地，路由器

　　用ARP(緩衝或廣播)獲得硬體地址。如果是遠程，路由器在其路由表中尋找該

　　網關，然後運用ARP獲得此網關的硬體地址。資料包被直接發送到下一個目標

　　主機。

　　(4)目標主機收到請求後，形成ICMP響應。因源主機在遠程網上，將在本地路

　　由表中尋找源主機網的網關。找到網關後，ARP即擷取它的硬體地址。

　　(5)如果此網關的硬體地址不在ARP緩衝中，通過ARP廣播獲得。一旦它獲得

　　硬體地址，ICMP響應就送到路由器上，然後傳到源主機。

　　ARP緩衝

　　為減少廣播量，ARP在緩衝中儲存地址映射以備用。ARP緩衝儲存有動態項 [next]

　　和靜態項。動態項是自動添加和刪除的，靜態項則保留在CACHE中直到計算

　　機重新啟動。

　　ARP緩衝總是為本地子網保留硬體廣播位址(0xffffffffffffh)作為一個永久項。

　　此項使主機能夠接受ARP廣播。當查看緩衝時，該項不會顯示。

　　每條ARP緩衝記錄的生命週期為10分鐘，2分鐘內未用則刪除。緩衝容量滿時，

　　刪除最老的記錄。

　　加入靜態(永久)記錄

　　通過添加靜態ARP項可減少ARP請求訪問主機的次數。

　　ARP包的結構

　　ARP結構的欄位如下：

　　硬體類型--使用的硬體(網路訪問層)類型。

　　協議類型--解析過程中的協議使用以太類型的值。

　　硬體地址長度--硬體地址的位元組長度，對於乙太網路和令牌環來說，其長度為6位元組。

　　協議地址長度--協議地址位元組的長度，IP的長度是4位元組。

　　操作號--指定當前執行操作的欄位。

　　寄件者的硬體地址--寄件者的硬體地址。