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文章目录
  1. 概要
  2. Internet层(网络层)特征
    1. IP协议
    2. ICMP(Internet Control Message Protocol)协议
      1. Traceroute协议
    3. ARP(Address Resolution Protocol)协议
      1. RARP(Reverse Address Resolution Protocol)协议
      2. 代理ARP协议
      3. 免费ARP协议
    4. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)协议
  3. 传输层特征
  4. UDP协议
  5. TCP协议
    1. TCP协议三大阶段
      1. 三次握手
      2. 数据交换
      3. 四次挥手
      4. 映射过程
  6. 小结

#CCNA# TCP/IP协议栈的Internet层与传输层

概要

网络层负责IP数据包的产生以及IP数据包在逻辑网络上的路由转发
传输层提供端到端通信服务层次, 提供可靠和不可靠连接

Internet层(网络层)特征

Internet层是TCP/IP协议栈中核心协议
Internet层提供端到端多条路径的选路
Internet层是面向无连接的协议
Internet层提供尽力而为传输, 不保证数据传输的可靠性
Internet层无数据恢复功能
Internet层独立处理的数据称为数据包

IP报头

IP报头

IP协议

IP协议是网络层中最为核心的子协议
IP地址是IP协议的重要组成部分
IP地址唯一标识IP网络中的三层设备
Internet层选路是通过IP寻址来实现的

ICMP(Internet Control Message Protocol)协议

ICMP协议是网络层的一个子协议
ICMP协议提供对IP路径探测的服务
我们可以通过ICMP协议确定互联网的PC的存活性

Traceroute协议

Traceroute协议是Internet层的一个子协议
Traceroute协议提供对IP路径沿途地址记录的服务
Ping程序只能确定对应服务器是否处于活动状态
Traceroute程序可以帮组我们记录沿途路径信息

ARP(Address Resolution Protocol)协议

ARP协议是Internet层的一个子协议
ARP协议为IP地址到对应MAC地址之间提供动态解析
ARP解析过程是系统自动完成的, 不需要人为参与

RARP(Reverse Address Resolution Protocol)协议

RARP协议是网络层的一个子协议
RARP协议为MAC地址到对应IP地址之间提供动态解析
RARP解析过程是系统自动完成的, 不需要人为参与
RARP协议是DHCP协议的基石

代理ARP协议

代理ARP协议是网络层的一个子协议
代理ARP协议为没有路由功能的设备提供网关服务
代理ARP在Cisco路由器上默认开启的

代理ARP

免费ARP协议

免费ARP协议是网络层的一个子协议
免费ARP协议用于检查网络中是否存在重复IP地址(系统自动执行)
免费ARP协议用于刷新MAC地址(HSRP/VRRP/GLBP)

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)协议

  • DHCP工作机制

    rarp discover (PC向网段内发送DHCP请求组播包|广播)
    rarp offer (网络内的Servers回应PC Offer|单播)
    bootp request (PC选择一个server, 再次发送DHCP完整请求|单播)
    bootp relay (Server回应Client DHCP信息|单播)

DHCP协议


传输层特征

传输层是TCP/IP协议栈中核心协议
传输层提供端到端数据传输过程中的可靠性
传输层独立处理的数据称为数据段
传输层两大重要协议TCP/UDP
TCP: 可靠的传输协议
UDP: 尽力而为的传输协议

TCP/UDP

UDP协议

特点

  • 运行于OSI模型和TCP/IP协议栈的传输层
  • 为应用程序提供网络层接入而无需为可靠性机制付出多余开销
  • 属无连接协议
  • 提供有限的错误检查
  • 提供尽力传输
  • 不具备数据恢复功能

UDP协议报头

UDP协议报头

TCP协议

特点

面向连接: 两台计算机建立一条连接以交换数据
全双工: TCP协议连接是一对虚链路, 分为上行链路, 下行链路
错误差错: 使用校验和来检查分组是否受损
排序: 对分组进行编号, 让目标设备能够重新排列分组顺序, 并判断是否存在遗漏分组
确认: 收到分组后, 接收方给发送方返回确认, 指出分组已经收到
流量控制: 调整收发双方的速率差
分组恢复服务: 接收方可请求遗失分组

TCP协议三大阶段

初始建立: 三次握手
控制传输: Sequence Number/Ack
断开连接: 四次挥手

三次握手

三次握手

数据交换

数据交换

四次挥手

四次挥手

映射过程

  • 将第二层映射到第三层
    映射1

  • 将第三层映射到第四层
    映射2

  • 将第四层映射到高层
    映射3

小结

  • 在TCP/IP协议栈中, Internet层协议为不同终端提供逻辑通信, 传输层协议为不同终端上运行的进程提供逻辑通信, 这个区别非常重要
支持一下
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