TCP/IP五层模型基本协议及相关报文知识

组成 : 物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层

<1> 物理层:

传输比特流
依赖物理(电气)特性

<2> 数据链路层:

主要作用有三个: 封装成帧、透明传输、差值校验
报文结构：目的地址、源地址、类型、数据、 FCS
常用类型：{
IPv4：0x0800
ARP：0x8035
IPV6：0x86DD
}
FCS :{
差错校验
}

<3> 网络层(Internet Protocol)

主要作用: 路由、转发
报文结构：版本号、头部长度、服务类型、总长度、标识、标志位、分片偏移、生存时间、协议、首部检验和、源IP、目的IP、可选项、填充、数据
版本号：{
一般为IPv4 少部分人用IPv6, 两个节点传输时版本必须一致。
}
服务类型:{
ip报文头的长度，最小20个字节，最大60个字节
}
服务类型:{
共八位：前三位标识报文的优先级，后边表示：时延、吞吐量、路由代价等
}
总长度:{
包括报文头和数据的总长度，最大65535字节
}
标识:{
数据包的标识：标识切片后的数据包位于完整的数据包的位置
}
标志位:{
共三位：第一个位为0时表示该分片是最后一个，为1时后边还有。第二位为0表示可以分片，为1时不能分片
}
分片偏移:{
指示本分片数据在初始数据报数据区中的偏移量，偏移量以8 Byte为单位，重组时分片顺序由片偏移提供。
}
生存时间:{
TTL:用来控制数据包在网络中传输的距离，没经过一个节点TTL会减一，直到为0时该包被丢弃。可以避免数据包在网络中死循环
}
协议:{
表示是哪个上层协议封装的，常见的有TCP、UDP
}
首部检验和:{
用来保证IP头部的完整性
}

<4> 传输层

基本功能：提供端到端的服务; 按端口寻址、数据分割与重组、连接管理、差错管理和流量控制
协议：TCP、 UDP
TCP/UDP 主要特点：{
TCP:面向连接的、可靠的、具有拥塞控制的、全双工通信、一对一的
UDP: 不需连接、不可靠、没有拥塞控制、不可靠信道、可以一对多、速度快
}
TCP报文结构：源端口、目的端口、同步序列号、确认序列号、偏移量、保留、六个标志位、滑动窗口、检验和、紧急指针、可选项、填充、数据
源端口:{
发送方的端口号
}
目的端口:{
接收端端口号
}
同步序列号:{
序号是本报文段发送的数据组的第一个字节的序号。在TCP传送的流中，每一个字节一个序号，确保了TCP传输的有序性
}
确认序列号:{
指明下一个期待收到的字节序号，表明该序号之前的所有数据已经正确无误的收到
}
偏移量:{
也叫首部长度，首部长度实际上指示了数据区在报文段中的起始偏移值
}
六个标志位:{
URG:紧急指针，为1表示紧急指针有效
ACK: 确认号有效否，为1时表示有效，为0时表示无效或忽略。
psh: push标志，是否在缓冲区停留，为1时应尽快交给应用程序
rst: 重置连接位，为1时，重置错误的连接或者拒绝连接请求
syn: 用于建立连接时。
fin : 用于断开连接时。
}
滑动窗口:{
用来告知，接收端的缓冲区的大小，从而控制传输的速率，来达到流量控制的目的
}
校验和:{
tcp头部和数据的大小，发送端计算和存储，接收端进行校验。
}
紧急指针:{
URG置1时有效，用来控制发送端向接收端发送紧急数据的一种方式
}
可选项:{
最常见的可选项字段是最大报文长度 MSS，通常在建立连接时的第一个报文中指明这个字段，不一定是32的整数倍所以要加填充
}
三次握手:
客户端向服务器发送了一个syn报文，(SYN=1，seq=j)
服务器向客户端发送了一个ack报文，(SYN=1,ACK=1，ack=j+1，seq=k)
客户端向服务器发送了一个ack报文,(SYN=0,ACK=1，ack=k+1)
四次挥手:
客户端给服务器发送了一个fin报文,(FIN=1，seq=w)
服务器给客户端发了一个ack报文,(ACK=1，seq=w+1)
服务器给客户端发了一个fin报文,(FIN=1,seq=r)
服务器给客户端发了一个ack报文,(ACK=1,seq=r+1)

<5> 应用层

跟应用程序相关的协议
主要的协议:{
文件传输： ftp（文件传输协议）、tftp(简单的文件传输协议)
邮件相关: smtp(简单的邮件传输协议)、 pop3(邮局协议3)、 IMAP(邮件访问协议）
文本传输： http(超文本传输协议) https(安全的超文本传输协议)
snmp ：简单的网络管理协议
远程登录：SNMP(电信网络协议)、 ssh(安全外壳协议)
}

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