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第一章：概述
不同网络协议有不同的分层，TCP/IP协议族通常被分为四层,由下到上分别是：
1、链路层：硬件设备驱动程序、网卡
2、网络层：IP协议等，只负责传输，不可靠
3、运输层：TCP、UDP协议，采取超时重发、确认分组等机制，可靠传输
4、应用层：HTTP、FTP等协议，负责处理用户程序细节
连接网络：
1、网络层：用IP路由器,以前也称网关（现在网关指应用层网关，连接两个协议族，为某个特定程序服务）。
2、链路层：用网桥。
封装：
应用程序用TCP传送数据时，数据逐层送入网络，每一层都要增加一些首部或尾部信息，上层网络通过这些信息进行标识。通过以太网传输的比特流称作帧（Frame）。帧的长度必须在46～1500字节之间。
分用：
主机收到一个以太网数据帧时，数据由底层向上升，检查首部以确定上层协议，然后去掉各层协议加上的首部。
端口号：
TCP和UDP通过16bit的端口号识别应用程序：
1、服务器一般通过知名端口号识别：FTP/21、SSH/22、Telnet/23、Http/80、Https/443。grep telnet /etc/services可查看程序端口号。
2、客户端口号又称为临时端口号，客户程序运行时才存在。
3、保留端口号,Unix系统中有。
RFC：
所有Internet的正式标准都以RFC文档出版。
标准简单服务：
echo、discard、daytime等简单服务，TCP和UDP都提供，并且选择相同的端口号。
应用编程接口：
使用TCP/IP的应用程序通常采用两种编程接口：socket（Berkeley socket）和TLI。
第二章：链路层
链路层的主要作用：
1、为IP模块发送和接受IP数据报。
2、为ARP模块发送ARP请求ARP请求和接收ARP应答。
3、为RARP模块发送RARP请求RARP请求和接收RARP应答。
TCP/IP支持多种不同的链路层协议，这取决于网络所用的硬件（如以太网、令牌环网等）。
IP封装方式：
1、以太网：802封装、尾部封装
2、串行线路：SLIP、PPP
环回接口：127.0.0.1/localhost，由环回驱动程序处理
MTU：最大传输单元。以太网为1500字节，IP层的数据若超过MTU则需要进行分片。netstat -in命令可查看MTU。
路径MTU：即两台位于不同网络的主机的最小MTU
第三章：IP：网络协议
TCP、UDP、ICMP、IGMP都以IP数据报格式传输。IP协议不可靠。无连接。
不可靠：IP协议不保证IP数据报能成功到达目的地。
无连接：IP协议不维护后续数据报的状态信息，每个数据报相互独立。也就是说两个数据报到达的先后次序不保证。
IP首部：
共20字节，包括：
0～31bit：4位版本（IPV4、IPV6）、4位首部长度、8位服务类型（TOS）、16位总长度
32～63bit：16位标识、3位标志、13位片偏移64～95bit：8位生存时间(TTL）、8位协议、16位首部检验和
64～95bit：8位生存时间（TTL）、8位协议、16位首部检验和
32bit源IP地址
32bit目标IP地址
TOS：最小时延、最大吞吐量、最高可靠性、最小费用。
IP路由：
路由表：每一项包括目的IP地址、下一站路由器IP地址、标志、网络接口。route -n命令可查看路由表。
搜索路由表的步骤：1、搜索匹配的主机地址；2、搜索匹配的网络地址；3、搜索默认表项。
子网编址：把主机号分为子网号和主机号（由子网掩码决定）。
主机接口信息：ifconfig -a命令或netstat -in命令。
第四章：ARP：地址解析
ARP为IP地址到对应的硬件地址之间提供动态映射。链路层用这些硬件地址进行寻地。
网络访问过程（以FTP为例）：
1、FTP敲入域名，DNS解析成IP地址（或者读取hosts文件）。
2、应用层FTP客户端请求TCP用上一步得到的IP地址建立连接。
3、TCP向远端主机发送一个连接请求，即用上述IP地址发送一份IP数据报。
4、如果主机在本地网络上那么直接到达。如果在远程网络上那么通过IP选路函数确定下一站路由器地址。
5、如果是一个以太网，那么发送端主机必须把32bit的IP地址转换成48bit的以太网地址。这就是ARP的功能。
6、ARP给以太网的每个主机广播ARP请求，请求数据帧包含目的主机的IP地址，含义为“如果你是此IP地址拥有者请回答硬件地址”。
7、目的主机应答IP地址以及对应的硬件地址。
8、收到ARP应答。
9、发送IP数据报到目的主机。
第十七章：TCP：传输控制协议
TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。
面向连接指的是两个TCP应用必须先建立一个TCP连接。一个TCP连接只有两方进行通信。
TCP采取以下机制提供可靠性：
1、数据被分割成合适的数据块。
2、TCP发出一个段后启动定时器，等待目的端确认。如果不能确认则重发。
3、TCP收到一个段后发送一个确认。
4、TCP保持首部和数据的检验和，如果有差错则丢弃报文段。
5、由于IP数据报可能会失序，TCP对收到的数据报进行重新排序再交给应用层。
6、由于IP数据报可能会重复，TCP会丢弃重复的数据报。
7、提供流量控制，连接的每一方都有固定大小的缓冲空间，防止较快主机致使较慢主机缓冲区溢出。
TCP报文：
被封装在一个IP数据报中：开始为20字节的IP首部，接下来是20字节的TCP首部，最后是TCP数据。
TCP首部：
共20字节，包括：
0～31bit：16位源端口号、16位目的端口号。
32～63bit：32位序号。
64～95bit：32位确认序号。
96～127bit：4位首部长度，保留6位，6位标志比特，16位窗口大小。
不同网络协议有不同的分层，TCP/IP协议族通常被分为四层,由下到上分别是：
1、链路层：硬件设备驱动程序、网卡
2、网络层：IP协议等，只负责传输，不可靠
3、运输层：TCP、UDP协议，采取超时重发、确认分组等机制，可靠传输
4、应用层：HTTP、FTP等协议，负责处理用户程序细节
连接网络：
1、网络层：用IP路由器,以前也称网关（现在网关指应用层网关，连接两个协议族，为某个特定程序服务）。
2、链路层：用网桥。
封装：
应用程序用TCP传送数据时，数据逐层送入网络，每一层都要增加一些首部或尾部信息，上层网络通过这些信息进行标识。通过以太网传输的比特流称作帧（Frame）。帧的长度必须在46～1500字节之间。
分用：
主机收到一个以太网数据帧时，数据由底层向上升，检查首部以确定上层协议，然后去掉各层协议加上的首部。
端口号：
TCP和UDP通过16bit的端口号识别应用程序：
1、服务器一般通过知名端口号识别：FTP/21、SSH/22、Telnet/23、Http/80、Https/443。grep telnet /etc/services可查看程序端口号。
2、客户端口号又称为临时端口号，客户程序运行时才存在。
3、保留端口号,Unix系统中有。
RFC：
所有Internet的正式标准都以RFC文档出版。
标准简单服务：
echo、discard、daytime等简单服务，TCP和UDP都提供，并且选择相同的端口号。
应用编程接口：
使用TCP/IP的应用程序通常采用两种编程接口：socket（Berkeley socket）和TLI。
第二章：链路层
链路层的主要作用：
1、为IP模块发送和接受IP数据报。
2、为ARP模块发送ARP请求ARP请求和接收ARP应答。
3、为RARP模块发送RARP请求RARP请求和接收RARP应答。
TCP/IP支持多种不同的链路层协议，这取决于网络所用的硬件（如以太网、令牌环网等）。
IP封装方式：
1、以太网：802封装、尾部封装
2、串行线路：SLIP、PPP
环回接口：127.0.0.1/localhost，由环回驱动程序处理
MTU：最大传输单元。以太网为1500字节，IP层的数据若超过MTU则需要进行分片。netstat -in命令可查看MTU。
路径MTU：即两台位于不同网络的主机的最小MTU
第三章：IP：网络协议
TCP、UDP、ICMP、IGMP都以IP数据报格式传输。IP协议不可靠。无连接。
不可靠：IP协议不保证IP数据报能成功到达目的地。
无连接：IP协议不维护后续数据报的状态信息，每个数据报相互独立。也就是说两个数据报到达的先后次序不保证。
IP首部：
共20字节，包括：
0～31bit：4位版本（IPV4、IPV6）、4位首部长度、8位服务类型（TOS）、16位总长度
32～63bit：16位标识、3位标志、13位片偏移64～95bit：8位生存时间(TTL）、8位协议、16位首部检验和
64～95bit：8位生存时间（TTL）、8位协议、16位首部检验和
32bit源IP地址
32bit目标IP地址
TOS：最小时延、最大吞吐量、最高可靠性、最小费用。
IP路由：
路由表：每一项包括目的IP地址、下一站路由器IP地址、标志、网络接口。route -n命令可查看路由表。
搜索路由表的步骤：1、搜索匹配的主机地址；2、搜索匹配的网络地址；3、搜索默认表项。
子网编址：把主机号分为子网号和主机号（由子网掩码决定）。
主机接口信息：ifconfig -a命令或netstat -in命令。
第四章：ARP：地址解析
ARP为IP地址到对应的硬件地址之间提供动态映射。链路层用这些硬件地址进行寻地。
网络访问过程（以FTP为例）：
1、FTP敲入域名，DNS解析成IP地址（或者读取hosts文件）。
2、应用层FTP客户端请求TCP用上一步得到的IP地址建立连接。
3、TCP向远端主机发送一个连接请求，即用上述IP地址发送一份IP数据报。
4、如果主机在本地网络上那么直接到达。如果在远程网络上那么通过IP选路函数确定下一站路由器地址。
5、如果是一个以太网，那么发送端主机必须把32bit的IP地址转换成48bit的以太网地址。这就是ARP的功能。
6、ARP给以太网的每个主机广播ARP请求，请求数据帧包含目的主机的IP地址，含义为“如果你是此IP地址拥有者请回答硬件地址”。
7、目的主机应答IP地址以及对应的硬件地址。
8、收到ARP应答。
9、发送IP数据报到目的主机。
第十七章：TCP：传输控制协议
TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。
面向连接指的是两个TCP应用必须先建立一个TCP连接。一个TCP连接只有两方进行通信。
TCP采取以下机制提供可靠性：
1、数据被分割成合适的数据块。
2、TCP发出一个段后启动定时器，等待目的端确认。如果不能确认则重发。
3、TCP收到一个段后发送一个确认。
4、TCP保持首部和数据的检验和，如果有差错则丢弃报文段。
5、由于IP数据报可能会失序，TCP对收到的数据报进行重新排序再交给应用层。
6、由于IP数据报可能会重复，TCP会丢弃重复的数据报。
7、提供流量控制，连接的每一方都有固定大小的缓冲空间，防止较快主机致使较慢主机缓冲区溢出。
TCP报文：
被封装在一个IP数据报中：开始为20字节的IP首部，接下来是20字节的TCP首部，最后是TCP数据。
TCP首部：
共20字节，包括：
0～31bit：16位源端口号、16位目的端口号。
32～63bit：32位序号。
64～95bit：32位确认序号。
96～127bit：4位首部长度，保留6位，6位标志比特，16位窗口大小。
128～159bit：16位检验和、16位紧急指针。
(2018年3月22日晚～2018年23日晚22：25)