TCP/IP小结

TCP/IP协议族一共分为四层包括：应用层、运输层、网络层、链路层。下面图片方便理解：

我们从后向前介绍：

数据链路层：包括为IP模块提供发送和接受IP数据报，接受ARP/RARP 请求和问答。

数据链路层由于硬件不同(包括以太网，令牌环网),支持的协议也不同（包括以太网链路层协议，PPP,SLIP，环回接口）等。

下面分别介绍各种不同协议所对应的帧格式：

由上图可知：以太网帧包括目的MAC地址（48bit）源MAC地址（48bit），帧类型（8bit）,0x0800表示数据部分是IP数据报（46~1500byte），0x0806表示数据部分是ARP请求或问答(28byte)，0x0835表示数据部分是RARP请求或问答(28byte)；

CRC：一种检测数据是否产生差错的数据。

下面介绍的是以太网帧中的数据部分：

ARP(地址解析协议)，目的地址全为1的特殊地址是广播地址。对于ARP请求帧类型字段为：0x0806;硬件类型表示硬件地址类型，它的值为1表示以网地址；协议类型表示要映射的协议地址的类型，例如要映射32位IP地址的物理地址那么该字段是0x0800；硬件地址长度和协议地址长度以字节为单位对于以太网地址ARP请求来说，它们的值分别是6和4,；操作字段指出四种操作类型ARP请求（1），ARP应答（2），RARP请求（3），RARP应答（4）。

环回接口：就是允许运行在同一台主机上的客户程序和服务程序通过TCP/IP进行通讯。A类网络号127.就是为环回接口预留的。大多数系统把127.0.0.1分配给这个接口,并命名为localhost，一个传给环回接口的IP数据报不能再任何网络中出现。一旦传输层检测到目的端地址是环回地址时，当IP数据层离开网络时把它返还给自己。

IP层：网际协议：

所有的TCP、UDP、ICMP以及IGMP数据都是以IP数据报的格式传输的（都作为IP数据包的数据部分进行传输）。

IP提供不可靠（不保证发送的数据一定会被目的端接受，举一个简单的例子：当一个路由器暂时用完了缓冲区，IP有一个简单粗暴的处理方法，那就是丢弃该数据报）；无连接（例如：发送端先后发送了两个分组：A、B，但是对于IP层来说，不能保证它们所经过的路由器都是相同的，也不能保证它们的到达的先后顺序），这样看来IP层还真是挺傲娇的。

让我们来看一下傲娇的IP数据报长什么样子吧！

看看吧！这就是IP数据报，有木有感觉很繁琐呢？（反正我是记不来）关于IP数据报中各个字段解读在“TCP/IP相关介绍（三）”中有详细的说明，此处不再缀余。

下面介绍IP层的ICMP:

ICMP:Internet控制报文协议：由上面的例子我们知道，ICMP可以传送差错报文，而且它是以IP数据报的格式进行传输的（作为IP数据报的数据部分），那么ICMP具体可以干什么呢？长什么样子呢？下面我们做出相关介绍：首先，ICMP是IP层的重要组成部分，它传输传送差错报文以及其他需要注意的信息。ICMP通常被IP层或更高层协议(TCP/UDP)

使用。也可以把差错报文传递给用户。

ICMP作为IP数据报的数据部分：

ICMP具体的样子：

检验和和IP首部检验和不同，ICMP的检验和包括对数据部分的检验。

注意类型和代码两个字段共同说明了该ICMP的类型，不同的ICMP类型对应类型和代码如下所示：

不同类型和代码有不同的内容，下面我们以常见的ICMP时间截请求与应答，掩码请求与应答，端口不可达为例介绍ICMP的内容部分：

（1）时间截请求与应答：

标识符和序列号都是发送端任意指定的，这些值在应答中作为返回，作为请求和应答的匹配。

填写发送时间然后发送报文，应答系统接收到该报文时填写接收时间，一般情况下接收时间和传送时间是一样的。

（2）子网掩码的请求与应答：

（3）端口不可达：

(4)端口不可达以太网帧的整体内容（加深理解）：