作为一个传输层的协议,TCP/IP 协议在系统中是封装好了的,不需要自己来实现它的功能
Socket(String host, int port, boolean stream)
已过时。 使用 DatagramSocket 取代 UDP 传输。
tcp为流,udp不是流?
网络接口层(物理层-数据链路层)--网络层--传输层(TCP)--应用层(会话层-表示层-应用层)
底层数据wrap高层数据
物理层是定义物理介质的各种特性: 1、机械特性,2、电子特性,3、功能特性,4、规程特性。
数据链路层是负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。如Ethernet 802.3
网络层
负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。
一、处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。
二、处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。
三、处理路径、流控、拥塞等问题。
网络层包括:IP(Internet Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)
控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol)地址转换协议、RARP(Reverse ARP)反向地址转换协议。
IP是网络层的核心,通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。IP数据报是无连接服务。
ICMP是网络层的补充,可以回送报文。用来检测网络是否通畅。 Ping命令就是发送ICMP的echo包。
ARP是正向地址解析协议,通过已知的IP,寻找对应主机的MAC地址。
RARP是反向地址解析协议,通过MAC地址确定IP地址。比如无盘工作站和DHCP服务。
传输层
提供应用程序间的通信。其功能包括:
一、格式化信息流;
二、提供可靠传输。为实现后者,传输层协议规定接收端必须发回确认,并且假如分组丢失,必须重新发送。
传输层协议主要是:传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)和用户数据报协议UDP(User Datagram protocol)。
应用层
向用户提供一组常用的应用程序,比如文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端 TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,RIP,Telnet
应用层 文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端 TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,RIP,Telnet
表示层 数据格式化,代码转换,数据加密, TCP/IP协议族没有协议
会话层 解除或建立与别的接点的联系,TCP/IP协议族 没有协议
传输层 提供端对端的接口 TCP,UDP
网络层 为数据包选择路由 IP,ICMP,OSPF,BGP,IGMP,ARP,RARP
数据链路层 传输有地址的帧以及错误检测功能 SLIP,CSLIP,PPP,MTU,ARP,RARP
物理层 以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 ISO2110,IEEE802,IEEE802.2
数据格式
数据帧:帧头+IP数据包+帧尾 (帧头包括源和目标主机MAC地址及类型,帧尾是校验字)
IP数据包:IP头部+TCP数据信息(IP头包括源和目标主机IP地址、类型、生存期等)
TCP数据信息:TCP头部+实际数据 (TCP头包括源和目标主机端口号、顺序号、确认号、校验字等)
1.IP
IP层接收网络接口层(如以太网设备驱动程序)的数据包,并把该数据包发送到TCP或UDP层;IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。
IP数据包是不可靠的,没有确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。
高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。(可以假冒?)
0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Version| IHL |Type of Service| Total Length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Identification |Flags| Fragment Offset | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Time to Live | Protocol | Header Checksum | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options | Padding | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2.TCP
TCP是面向连接的通信协议,通过三次握手建立连接,通讯时完成时要拆除连接,由于TCP是面向连接的所以只能用于点对点的通讯。
TCP采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制,所谓窗口实际表示接收能力,用以限制发送方的发送速度。 TCP接受到IP数据包后,将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。
面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Port | Destination Port | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Acknowledgment Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Data | |U|A|P|R|S|F| | | Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window | | | |G|K|H|T|N|N| | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum | Urgent Pointer | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options | Padding | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | data | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
3.UDP
UDP是面向无连接的通讯协议,由于通讯不需要连接,所以可以实现广播发送。
UDP通讯时不需要接收方确认,属于不可靠的传输,可能会出丢包现象,实际应用中要求在程序员编程验证。
UDP与TCP位于同一层,但它不管数据包的顺序、错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网络时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。 欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。
4.ICMP
ICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。
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