TCP/IP详解卷一读书笔记一

TCP/IP详解卷一:第一章

一、分层

  1、网络协议通常分不同层次进行开发，每一层分别负责不同的通信功能。

  疑点

1. 介质访问控制方法
     多个主机需要通过一条“共享介质”发送和接收数据被称为“多路访问/多路存取”。如果有两台以上主机同时在一条“共享介质”发送数据，多路的信号就会出现互相干扰，造成接收主机无法正确接收任何产生一台主机发送的数据，产生冲突；
     解决冲突有两种办法：
     第一种在局域网中设立一个中心控制主机，有它来决定发送数据的顺序，这种控制方式优点是：简单、有效。缺点是中心控制主机有可能成为局域网性能可靠性的瓶颈。
     第二种方法是采用分布式控制的方法，局域网中不存在中心控制主机。而是由每个主机各自决定是否发送数据，以及出现冲突时如何处理，这种方法叫做“介质访问控制方法”。
     采用带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）控制方法的总线型Ethernet，简称“以太网”；
     采用令牌控制的令牌总线型（Token Bus）局域网，简称为“Token Bus”或“令牌总线网”；
     采用令牌控制的令牌环状（Token Ring）局域网，简称“Token Ring”或者“令牌环网”。
     参考博客介质访问控制方法

二、分层实现中的复用、分解和封装

  协议数据单元PDU：protocol Data Unit，如果某层获得由它的上层提供的PDU，它通常承诺不查看PDU中的具体内容。这是封装的本质。每层都将来自上层的数据看成不透明、无需解释的信息。最常见的处理是在某层获得的PDU前面增加自己的头部，有些协议是增加尾部。

  封装发生在发送方，拆封发生（还原操作）在接收方。多数协议在封装过程中使用头部，少数协议也使用尾部。

  在单纯的分层中，并不是所有网络设备都需要实现所有层。

三、TCP/IP中的复用、分解和封装

  疑点

1. Ethernet，以太网，局域网。
2. ARP，Address Resolution Protocol，地址解析协议，是IPV4的专用协议，只用于多接入链路层协议（以太网和Wi-Fi），完成IP层使用的地址和链路层使用的地址之间的转换。
3. ICMP，Internet Control Message Protocol，Internet控制报文协议。是IP的一个辅助协议。
4. IGMP，Internet Group Management Protocol，Internet 组管理协议。该协议运行在主机和组播路由器之间。IGMP协议共有三个版本，即IGMPv1、v2 和v3。
5. DCCP，Datagram Congestion Control Protocol，数据报拥塞控制协议。它提供一种介于TCP和UDP之间的服务类型：面向连接、不可靠的数据包交换，但具有拥塞控制功能。拥塞控制包括控制发送方发送速率的多种技术，以避免流量堵塞整个网络。
6. SCTP，Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议。

四、端口号

  端口号是16位，两个字节的非负整数（0--65535）。每个IP地址都有65536个可用的端口号，每个传输协议可以使用这些端口号。

  标准的端口号由Internet号码分配机构分配。

1. 熟知端口号（0–1023），用于识别很多众所周知的服务。eg，FTP（20和21），Telnet（23）等。
2. 注册端口号（1024–49151），提供给有特殊权限的客户端或服务器。
3. 动态/私有端口号（49152–65535），基本不受监管，可自由使用。

五、服务模型

  常见的模式是客户机/服务器模式和对等模式。

  大部分网络应用程序在编写时都假设一端是客户，另一端是服务器，其目的是为了让服务器为客户提供一些特定的服务。服务分为两种类型：迭代型和并发型。
   迭代型服务器

  1）等待一个客户请求的到来。
  2）处理客户请求。
  3）发送响应给发送请求的客户。
  4）返回1）步。

  重复型服务器主要的问题发生在2）状态,需要较长的时间。在这个时候，它不能为其他客户机提供服务。
  并发型服务器
  1）等待一个客户请求的到来。
  2）启动一个新的服务器来处理这个客户的请求。在这期间可能生成一个新的进程、任务或线程，并依赖底层操作系统的支持。这个步骤如何进行取决于操作系统。生成的新服务器对客户的全部请求进行处理。处理结束后，终止这个新服务器。

  3）返回1）步。

  并发服务器的优点在于它是利用生成其他服务器的方法来处理客户的请求。每个客户都有它自己对应的服务器。如果操作系统允许多任务，那么就可以同时为多个客户服务。

说明：

（1）对服务器，而不是对客户进行分类的原因是因为对于一个客户来说，它通常并不能够辨别自己是与一个重复型服务器或并发型服务器进行对话。
（2）一般来说，TCP服务器是并发的，而UDP服务器是重复的，但也存在一些例外。
  对等模式：P2P，即使客户端又是服务器，主要是发现服务。也就是一个对等方如何在网络中发现提供它所需要的数据或服务的其他对等方。