通信协议TCP/IP协议栈

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注：本文内容来自网友大神，作为学习笔记记录在此。如有雷同，敬请谅解；

TCP/IP协议栈主要分为四层：应用层、传输层、网络成、数据链路层；每层都有相应的协议；

所谓的协议：就是双方进行数据传输的一种格式。整个网络中使用的协议有很多，所幸的是每一种协议都有RFC文档。

先来看看一帧以太网数据包的格式：

一、TCP协议

      TCP协议在运输层。面向连接（先建立连接），所以保证高可靠性（数据无丢失、数据无失序、数据无错误、数据无重复到达）传输协议。

二、UDP协议

      与TCP同级别。无连接，不保证可靠的传输层协议。

三、IP协议

      IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议。所有的TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都是以IP数据报格式传输。他的特点如下：

•  不可靠。不能保证IP数据报能成功地到达目的地。IP仅提供最好的传输服务。如果发生某种错误，e.g.某个路由器暂时用完了缓冲区，IP有一个简单的错误处理算法：丢弃该数据报，然后发送ICMP消息给信源端。任何要求的可靠性必须由上层来提供（如TCP）。
• 无连接。IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每隔数据报的处理是互相独立的。也说明，IP数据包可以不按发送顺序接收。如果一信源向相同的信宿发送两个连续的数据报（A,B），他们独立地进行路由选择，可能不同的路线，B可能在A之前到达。

接下来是介绍详细的头部格式：

1. IP报文格式

    IP协议往往被封装在以太网帧中传送。而所有的TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都被封装在IP数据报中传送。如图

    下面是IP头部（报头）格式：

• 版本字段（4bits）：当前为IPv4,0100
• 报头长度（4bits）：用于表示报头的长度。0-15，这里指代的单位是32位字（即4个字节），所以表示的最大长度为15*4=60Byte = 480bits。
• 服务类型（8bits）: 1-3bit为优先权子段，现已被忽略；4-7bit:分别代表延迟、吞吐量、可靠性和花费。取值为1分别表示最小时延、最大吞吐量、最高可靠性、最小费用。四个中最多只能有1位为1，对应表示数据报被网络系统传输时怎样处理。可以全为零，表示一般服务。例如：TELNET协议要求最小的延迟，FTP协议数据可能要求最大吞吐量。ICMP协议无特殊要求（4位全为0）。一般而言，主机会忽略这些字段，由动态路由协议根据这些字段的值进行路由决策。
• 总长度字段（16bits）：表示整个数据报的长度（以字节为单位），最大长度为65535字节
• 标志字段（16bits）：用来唯一标识主机发送的每一份数据报。通常每一发一份报文，它的值就+1；
• 标志位字段（3bits）：标志一份数据报是否要求分段。
• 段偏移字段（13bits）:如果一份数据报要求分段的话，此字段指明该段偏移距原始数据报开始的位置。

通信协议TCP/IP协议栈

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原文地址：http://www.cnblogs.com/dkma/p/5646653.html