云计算--网络原理与应用--20171115

• IP 协议
• ARP协议
• TCP/UDP协议
• 网络传输介质

一 IP协议

网络层负责定义数据通过网络流动所经过的路径。主要功能如下：

• 定义基于IP协议的逻辑地址（IP地址）
• 选择数据通过网络的最佳路径
• 连接不同的媒介类型

IP数据包格式：

　　

关键字：

• 版本：IP的版本号
• 优先级与服务类型（TOS）：表示数据包的优先级和服务类型，实现QoS的要求
• TTL：time to live。表示IP包哦生存周期，防止数据包在网络中无限循环。最大循环次数255.

1. TTL值意义是数据包在被抛弃前在网路中可以经历的最大周转次数。数据包每经过一个路由器会检查一次该值，当为0时，数据包就被抛弃。
2. 一个数据包每经过一个路由器，TTL值减1.

• 协议号（8）：协议字段，表示数据字上层由哪个协议封装，TCP协议号为6，UDP协议号为17
• 源地址（source IP address）和目的地址(destination ip address)各32位

ARP协议（address resolution protocol）地址解析协议

在局域网中将一个已知的IP地址解析成MAC地址，以便在交换机上通过MAC地址进行通信。

1.实现过程：

1. PC1想发送数据给PC2，先检查自己的ARP缓存表。在ARP缓存表中一条IP地址对应一条MAC地址。如果在缓存表中没有PC2的IP地址和MAC地址，则发送ARP请求；
2. PC1发送局域网发送ARP请求信息，请求的目的地址为MAC广播地址（FF-FF-FF-FF-FF-FF）,请求内容为“who has PC2 ip 地址
3. 其余机器收到该广播消息后自动丢弃，当PC2收到后添加PCI的ip地址和MAC信息到PC2的ARP缓存表，并发送ARP应答，告诉PC1自己的MAC地址（单播）
4. PC1收到ARP应答后添加PC2的ip地址和MAC地址到ARP缓存表中.

2. 本地ping 百度 ARP请求和应答消息如下：

二  TCP和协议

　　TCP是面向连接的，可靠的进程到进程通信的协议。它在源点和终点设置一条虚连接。

• 1.TCP报文段（segment）的首部格式如下：

•  源端口号：发送端
• 目的端口号：接受端
• 序号：报文段的序号，不一定从0开始，双方序号是独立的；
• 确认号：对发送端发送确认信息，表示之前的数据段都已经收到；
• 控制位： 

1. ACK：确认信息
2. syn：同步序列号，建立连接时设置为1；
3. FIN：断开连接时设置为1；

TCP 建立时的三次握手：

　　

TCP断开连接的四次握手：

常用的TCP端口

21   ftp  

23   telnet        用于远程登录

25  smtp          用于邮件

80  http            超文本传输协议

110   pop3        邮件

常用的UDP端口

69  tfitp  简单文件传输协议

111  rpc  远程过程调用

123  ntp  网络时间协议

三  网络传输介质

 1.常用光纤接口：sc 大方头；LC 小方头； FC圆头

2. 双绞线连接规范

T568A：白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕

T568B：白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕

口诀：相同设备用交叉线，不同设备用直通线，PC路由是相同设备。