氏族系统TCP/IP协议结构以及数据链接层网络卡接口的主要协议数据链层网络驱动器,用于处理物理介质的数据传输,各种物理网络具有不同的电子特性,网络驱动器掩盖了这些特征,为高层协议提供了一个标准界面。

      最后更新:2021-12-12 13:26:17 手机定位技术交流文章

      TCP/IPP的族裔间结构和基本协定

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      数据链路层

      为了管理物理介质的数据传输,数据链接层为网络卡界面设置了网络驱动程序。 各种物理网络具有不同的电子特性,网络驱动程序掩盖了这些细节,并为高级协议提供了一个标准界面。

      ARP/RARP

      ARP协议(地址管理协议、地址分解协议)和RARP协议(反地址管理协议、反地址分解协议)是数据连接层中最受欢迎的两个协议,在IP地址和有形地址之间翻译。
      网络层为计算机指定了IP地址,但数据链接层为机器指定了物理地址,因此网络层必须首先将其目标机器IP地址转换为实际地址,以便访问数据链接层的服务。

      ARP协议工作原理

      其逻辑是,主机向自己的网络广播,这是美国退休人员协会要求提供目标机器的网络地址。 这个网络上的其他计算机收到这一请求,但只有想要的目标机器回应——美国退休人员协会的答复,其中载有它自己的实际地址。
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      • 硬件类型: 此元素指定物理地址类型, 其MAC 地址值为 1 。
      • 协议类型: 此字段为映射提供协议地址类型, 即 0x800, 以及 IP 地址 。
      • 硬件地址的长度字段和协议地址的长度字段:根据定义,以字节表示。MAC地址的长度为6;IP(v4)地址的长度为4。
      • 业务领域分为四种业务类型:ARP请求(价值1)、ARP答复(价值2)、RARP请求(价值3)和RARP答复(价值4)。
      • 最后的4个字段是请求方的以太网地址和通信双方的IP地址。 发送端点填满了目的地结尾以外的3个字段,并有一个超级网地址来创建和传送ARP请求。 收件人确定,请求结束时的IP地址是自己的,并填满地址,用两个发送方地址交换两个终端地址,以建立和回还ARP的回复(当然,如上所述,业务领域)。

      因此,ARP请求/答复的长度为28字节。 如果包括框架头和尾的18字节,则有ARP1对提交书作出答复的Ether框架长度为46字节。 然而,有些需要至少46字节的Tainet框架数据部分长度,在这种情况下,ARP请求/应答呈件将补充一至几个完整字节。

      ARP高速缓存

      ARP经常保持高速缓存,其中载有IP地址的地图,以定期访问的实际地址(例如网关地址)或最近访问的计算机,从而避免了ARP查询的重复,加快了数据包传输的速度。

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      网络层

      可选择数据包并通过网络层发送。

      IP协议

      根据数据报告的目的地 IP 地址, IP 协议选择了如何运输 IP 协议 。 如果软件包无法直接发送到目标主机, IP 协议将为他选择合适的下一个跳跃路由器, 并将软件包传送到路由器 。 程序重复多次, 最终到达目标主机, 或因无法传输而被删除 。

      ICMP协议

      IPCMP议定书(互联网控制服务议定书、互联网控制报告议定书)是对IP议定书的补充,主要用于评价网络连接。
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      使用了八位数域来区分提交文件的类型,国际CMP分为两大类:

      • 误导信息:这些信息大多用于应对网络问题,包括无法实现的目标(第3类)和重新定向(第5类)。
      • 查询信息:这种提交方式用于核实在线信息,例如何时进行按键软件检查,以确定目标是否可达到(类型值8)。

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      在某些情况下,国际CMP提交的材料包括一个8的代码字段,以进一步解析不同的情景,例如,重定向电文使用代码值0用于互联网再定向,代码值1用于主机再定向。
      ICCMP使用16位位校验和字段,对整个提交文件(包括报告标题和内容)进行自行车裁员检查(Cyclic裁员检查,CRC),以确定报告在传输期间是否损坏。

      传输层

      传输层提供端到端的通信,供两个主机应用。 与网络层的自上而下的连接形式不同,传输层只关注通信的开始和完成,而不是数据包的过境过程。
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      垂直直箭头表示TCP/IP层之间的物理通信,而水平点箭头代表逻辑通信线。可以看到,数据链层覆盖物理网络的电气细节,网络层覆盖网络连接的具体细节,传输层覆盖从终端到终端的逻辑通信链条,负责接收和传播数据。

      TCP协议

      TCP议定书(TCP、运输管制议定书、转让管制议定书)提供了一个应用层,提供连接、可靠、以字节为基础的服务。

      UDP协议

      UDP协议(UDP、用户数据表协议、用户数据报告协议)为应用层提供了不相干、不可靠的数据报告服务。

      SCTP协议

      SCTP(战略控制发射议定书)是一项可与TCP/IP相比的转让议定书,因为它支持TCP、UDP以及TCP/UDP能力的组合。

      应用层

      应用程序层处理应用程序的逻辑。 数据链接、 网络层和传输层负责处理网络通信细节, 网络通信细节必须既稳定又高效, 以便在内核空间实现。 另一方面, 应用层在用户空间实施, 因为它处理一系列广泛的逻辑, 如文件传输、 姓名查询和网络管理。 如果应用层也在内部核心中实现, 它将使内核变得非常大。 当然, 在内核中实施了一些服务器程序, 这样代码就不必在用户空间和内核空间( 主要是数据复制) 进行回转, 从而大大提高了工作效率。 但是, 这个代码更为复杂、 不灵活, 并且不易移植 。

      • Ping是一个程序,而不是一项合同,它利用IPCMP信息来识别网络连接,并且是解决网络故障的重要工具。
      • Telnet 协议: 远程登录协议 允许我们在本地电脑上进行远程操作。
      • 《奥巴委(开放最短路径第一)协定》是一项动态路线更新议定书,允许路由器相互交流,以便分享路线信息。
      • DNS (域名服务、域名服务) 协议允许机器域名转换为 IP 地址 。

      应用层协议(或程序)可绕过传输层,以便直接利用网络层提供的服务,如平线程序和OSF协议。 集合协议(或程序),如DNS协议,往往既提供TCP服务,又提供UDP服务。

      DNS协议

      DNS 是一个分布式域名服务。 每个 DNS 服务器都有大量不断更新的机器名称和 IP 地址映射。 许多网络客户端应用程序使用 DNS 协议从 DNS 服务器上询问目标主机的 IP 地址。 显示 DNS 请求和答案的语法 。
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      16位数的识别字段用于在DNS请求和答复之间确定,DNS查询是对DNS答复的答复,16个标记字段用于谈判通信和反馈通信状况的具体模式,调查-数字识别字段用于在DNS请求和答复之间确定DNS查询是对DNS答复的答复,16个标记字段用于谈判通信和反馈通信状况的具体模式。
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      • QR,查询1答复号0表示它是查询报告,1表示预期会收到答复。
      • 为常规查询指定问题类型和回答0.0,为反向查询指定1个(从 IP 地址检索主机域名),为请求的服务器状态指定2个。
      • 域名服务器是授权服务器,如 AA 授权响应符号所示,仅用于回复信息。
      • 由于DP数据报告篇幅有限,太长的DNS报告将被切断。 1 表示DNS报告因超过512字节而被切断。
      • RD, Recursive Query Mark.1 表示执行追溯查询,即,如果目标 DNS 服务器无法解析主机名,它将继续查询其他 DNS 服务器本身,直到结果获得并发送到客户端。 0 表示执行迭接查询,即,如果目标 DNS 服务器无法解码主机名,它返回另一个 DNS 服务器的 IP 地址。
      • 允许递归标记。 只要使用响应信息, 1 表示 DNS 服务器允许递归查询 。
      • 这三个问题毫无意义,必须全部定为零。
      • rcode 是一个四位数返回代码, 显示答案的条件。 典型值为 0 (无错误) 和 3 (域名不存在 ) 。

      以下四个栏目反映了DNS呈件最后四个栏目中记录的资源数量:查询呈件中记录的资源数量、答复答复中记录的资源数量、记录的授权资源数量和记录的额外资源数量均为零;至少一个账户需要回答,核定资源和额外资源的数量可以是零,也可以是非零。

      查询类型的格式:
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      在特定结构中,查询名称包括查询的主机域名。16种查询类型定义如何继续 。
      通常使用以下查询操作 :

      • A型,值1,表示目标主机的IP地址。CNAME型,值5,表示目标主机的别名。
      • 反向查询用PTR类型表示,值为12。

      1个查询中有16个查询经常用来表示上网地址(IP地址)。
      如图所示,回答字段、授权字段和其他信息字段均采用资源记录(资源记录、RR)格式。
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      32 与记录中的资源相对应的名称、其格式和查询问题中的查询名称是本地域名。
      此段落完全相同。 16位数类型和16位数字段与同等的 DNS 查询字段具有同等意义。
      32个寿命期显示本地客户应用程序可在秒内存储搜索日志多久。
      类型字段决定 16 位数资源数据长度字段和资源数据字段的内容。对于 A 类,资源数据为 32 位 IPv4 地址,资源数据长度为 4 (字节)。

      封装

      下级协议的服务可以通过上层协议的封装(囊括)获取。 应用数据在交付到实体网络之前,将沿着协议柜台从上到下移动到下。 各级协议将把自己的头信息(有时是尾信息)添加到数据顶层,以便实现该层的功能。
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      TCP密封后的数据称为TCP报告段落(TCP电文文本),或TCP段。TCP协议维持两个区段与通信的联系,并在内核中保留重要数据。TCP数据这一部分的标题组成,加上TCP内核缓冲区(发送或接收缓冲区)的数据,构成TCP报告线。
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      当发件人-终端应用程序将发送(或写入)编号用于 TCP 连接写作数据时,内核中的 TCP 模块首先将数据复制到缓冲区,与连接相对应的 TCP 核心复制到缓冲区,然后TCP 模块援引IP 模块的服务,其参数包括TCP 头信息以及TCP 从缓冲区发送数据,TCP 报告部分。

      在UDP被称为UDP数据简况(UDPdatagram)之后纳入的数据被称作UDP数据简况(UDPdatagram)。 UDP包含与TCP类似的应用数据。 然而,由于它提供的服务不可靠,UDP不必保存应用程序级别数据的副本。 当UDP数据报告成功传输时,它被丢弃在UDP核缓冲区。 如果应用程序检测到接收端没有收到正确的数据报告,并计划重新发布数据。

      IP数据报告(IP数据表)是指IP之后的数据。IP数据报告还包括头信息和数据组成部分,即TCP、UDP或IPCMP提交的信息。

      数据链层所包装的数据称为框架(框架)。 传输介质和框架类型各不相同。 例如,在Eethernet框架中的传输,但在网状环网络中,它在冰毒框架(制环框架)中传输。
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      在框中,6个字节的物理地址和6个字节的源物理地址用于指定通信当事人。对于类型(类型)字段,4个字节的CRC字段为框架的其余部分提供循环冗余检查。

      框架的最大传输单位( 最大传输单位, MTU ), 即, 框架可以包含多少高级协议数据( 例如, 以太框架中的 MTU 是 1,500 字节, 如图1- 6所示 ) 。 这就是为什么过多的 IP 数据报告可能需要用碎片来传送。 框架是最终在物理网络上播放的字节序列 。 封装程序已经完成 。

      分用

      当框架到达目标主机时,它会从协议柜台向上或向下传递,每层处理它负责的框架内的主数据,以便在将处理过的框架交给目标应用程序之前收集适当的信息。这个程序被称为共享(多重翻转),通过在头部信息中使用类型字段完成分配。

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