TCP/IP协议详解学习笔记（一、概述）

工作一年来总感觉自己的基础知识非常的不扎实，当初在学校的学习的计算机网络知识都快全部还给老师了。最近总结自己这一年的技术沉淀，感觉少之又少。所以觉得重新扎实地学习下计算机网络知识非常必要。这一系列的文章也会持续的记录自己的学习过程。第一，记录下学习过程中关键知识点；第二，加深自己对知识的理解深度。

概述

很多不同的厂家生产各种型号的计算机，它们运行完全不同的操作系统，但TCP/IP协议族允许它们相互进行通讯。

上面这句概括了TCP/IP协议族的作用。正式由于这个根本的特性，才有了我们繁荣的互联网的今天。实际使用中我们经常使用TCP/IP协议来表示TCP/IP协议族。而这里所说的TCP/IP协议其实是基于TCP和IP这两个主要协议的一组通信协议的集合。

TCP/IP网络模型

网络协议通常分为不同层次进行开发，每一层分别负责不同的通信功能。一个协议族则是一组不同层次上的多个协议的组合。在计算网络中最为常见的两个网络模型分别为：OSI七层网络模型和TCP/IP的四层网络模型。下图TCP/IP模型及各层功能的一个概述。

一些网络术语的解释

互联网：也称网际网络，多个网络通过一组相同协议族互联在一起的网络。
Internet：因特网，又叫国际互联网。世界范围内通过TCP/IP互相痛心的所有主机集合。
internet：泛指互联网。
路由器：一种特殊的用于网络互联的硬件盒。也称作IP路由器。它负责两个网络之间的连接（网络层上对网络进行互联），能够为两个不同类型的物理网络提供连接。
网关：现在网关只用来表示应用层网关，用于连接两种不同协议族的进程。为某个特定的应用程序服务。
网桥：也叫桥接器，是连接两个局域网的一种存储／转发设备（链路层上对网络层进行互联），它能将一个大的LAN分割为多个网段，或将两个以上的LAN互联为一个逻辑LAN，使LAN上的所有用户都可访问服务器。
局域网：LAN，是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。
广域网：WAN，也称远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。

IP地址

互联网上的每个接口必须有一个唯一的IP地址。IP地址长32bit（4byte）。其分为A、B、C、D、E五类。
这些32位的地址通常写成四个十进制的数，其中每个整数对应一个字节。这种表示方法称作的“点分十进制表示法”。区分各类地址的最简单方法是看它的第一个十进制整数。

IP地址是全世界唯一的接口标识。互联网信息中心（InterNIC）负责IP地址的分配。不过InterNIC只分配网络号。主机号的分配由系统管理员来负责。

端口号

端口包括物理端口和逻辑端口。物理端口是用于连接物理设备之间的接口，逻辑端口是逻辑上用于区分服务的端口。TCP/IP协议中的端口就是逻辑端口，通过不同的逻辑端口来区分不同的服务。一个IP地址的端口通过16bit进行编号，最多可以有65536个端口。端口是通过端口号来标记的，端口号只有整数，范围是从0 到65535。

对于每个TCP/IP实现来说，FTP服务器的TCP端口号都是21，Telnet服务器的TCP端口号都是23，TFTP服务器的UDP端口号都是69。任何TCP/IP实现所提供的服务都用知名的1-1023之间的端口号。这些知名端口号由Internet号分配机构（IANA）来管理。大多数TCP/IP实现给临时端口分配1024-5000之间的端口号。大于5000的端口号为其他服务器预留。

域名系统

域名系统（Domain Name System缩写DNS）是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。大多数使用主机名作为参数的应用程序也可以把IP地址作为参数。例如，使用Telnet进行远程登录时，既可以指定一个主机名，也可以指定一个IP地址。