协议森林

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 欢迎转载,也请保留这段声明。谢谢!

 

互联网是为了通信,通信又依赖于协议。我们交谈时,要符合语法和用语规范。机器之间的通话也要符合协议。否则,鸡同鸭讲,无法相互理解。“协议森林”是我的一系列关于网络协议的文章,总结了多个网络协议。

网络协议属于技术,但深受政策与历史的影响。Ethernet, IP, UDP, TCP, HTTP, DNS... 这些协议形成茂密的树林,盘根错节。协议之间有时合作,有时竞争,有时弱肉强食的取代。了解网络分层,是理解这个森林的第一步。而森林的心脏,是存在了三十多年的TCP/IP套装。在变化迅捷的IT领域,TCP/IP历久弥新。这一点也是可以理解的。毕竟,单机技术可以很快更替,网络协议的更换要难很多。它要求整个网络的所有设备的配合。网络协议能持久,网络协议的知识也不会过时。

网络协议的发展伴随着有趣的故事。协议都产生于特定的历史环境。今天看来,一些网络协议显得笨拙,但在当时的条件下,则是聪明的解决方案。所以,在了解网络协议的时候,需要了解该协议的诞生过程和设计目的。

 

网络协议可以参考许多经典书籍。“协议森林”忽略了许多细节,并采用比较直白的表达方式。读过这一系列文章后,你可以找到参考书籍,继续深入学习。

 

综述

邮差与邮局 (网络协议概观)

 

连接层协议

小喇叭开始广播 (以太网与WiFi协议)

 

网络层协议

IP接力赛 (IP, ARP, RIP和BGP协议)

地址耗尽危机 (IPv4与IPv6地址)

我尽力 (IP协议详解)

瑞士军刀 (ICMP协议)

 

传输层协议

傀儡 (UDP协议)

不放弃 (TCP协议与"流"通信)

爱的传声筒 (TCP连接)

魔鬼细节 (TCP滑窗管理) 

涅槃 (TCP重新发送)

天下为公 (TCP堵塞控制)

 

应用层

9527 (DNS协议)

先生,要点单吗? (HTTP协议)

小美的桌号 (DHCP协议)

我和你的悄悄话 (SSL/TLS协议)

 

综合

逆袭 (CIDR与NAT)

Mac OSX网络诊断命令

 

参考资料

下面是参考书籍:

豆列

http://book.douban.com/doulist/1626951/

 

以及其它来自网路的资料。

时间: 2024-07-31 08:40:32

协议森林的相关文章

协议森林05 我尽力 (IP协议详解)

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   在粗略了解了IP接力和IP地址后,我们再反过来,看一看IP协议的具体细节和设计哲学.   IPv4与IPv6头部的对比 我们已经在IP接力中介绍过,一个IP包分为头部(header)和数据(payload/data)两部分.头部是为了实现IP通信必须的附加信息,数据是IP通信所要传送的信息.   黄色区域 (同名区域) 我们看到,三个黄色区域跨越了IPv4和IPv6.Version(4位)用

协议森林06 瑞士军刀 (ICMP协议)

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   到现在为止,我们讲解了网络层中最重要的IP协议(参考协议森林).IP协议的一个重要补充是是ICMP协议.   ICMP协议 ICMP(Internet Control Message Protocol)是介于网络层和传输层的协议.它的主要功能是传输网络诊断信息.       ICMP传输的信息可以分为两类,一类是错误(error)信息,这一类信息可用来诊断网络故障.我们已经知道,IP协议的工

协议森林07 傀儡 (UDP协议)

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   我们已经讲解了物理层.连接层和网络层.最开始的连接层协议种类繁多(Ethernet.Wifi.ARP等等).到了网络层,我们只剩下一个IP协议(IPv4和IPv6是替代关系).进入到传输层(transport layer),协议的种类又开始繁多起来(比如TCP.UDP.SCTP等).这就好像下面的大树,根部(连接层)分叉很多,然后统一到一个树干(网络层),到了树冠(传输层)部分又开始开始分叉

协议森林14 逆袭 (CIDR与NAT)

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   IPv4由于最初的设计原因,长度只有32位,所以只提供了大约40亿个地址.这造成了IPv4地址的耗尽危机.随后,IPv6被设计出来,并可以提供足够多的IP地址.但是IPv4与IPv6并不兼容,IPv4向IPv6的迁移并不容易.一些技术,比如说这里要说的CIDR和NAT,相继推广.这些技术可以缓解IPv4的稀缺状态,成就了IPv4一时的逆袭.   CIDR CIDR(Classless Int

协议森林10 魔鬼细节 (TCP滑窗管理)

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   在TCP协议与"流"通信中,我们建立了滑窗(sliding window)的基本概念.通过滑窗与ACK的配合,我们一方面实现了TCP传输的可靠性,另一方面也一定程度上提高了效率.其工作方式如下面的视频所示: 如果视频加载有问题,可点下面链接: http://v.youku.com/v_show/id_XNDg1NDUyMDUy.html 然而,之前的解释只是概念性的.TCP为了达到

协议森林01 邮差与邮局 (网络协议概观)

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   信号的传输总要符合一定的协议(protocol).比如说长城上放狼烟,是因为人们已经预先设定好狼烟这个物理信号代表了"敌人入侵"这一抽象信号.这样一个"狼烟=敌人入侵"就是一个简单的协议.协议可以更复杂,比如摩尔斯码(Morse Code),使用短信号和长信号的组合,来代表不同的英文字母.比如SOS(***---***,  *代表短信号,-代表长信号).这样&q

协议森林15 先生,要点单吗? (HTTP协议概览)

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   我在TCP流通信中说明了,TCP协议实现了数据流的传输.然而,人们更加习惯以文件为单位传输资源,比如文本文件,图像文件,超文本文档(hypertext document). *** 超文本文档中包含有超链接,指向其他的资源.超文本文档是万维网(World Wide Web,即www)的基础.   HTTP协议解决文件传输的问题.HTTP是应用层协议,主要建立在TCP协议之上(偶尔也可以UDP

协议森林02 小喇叭开始广播 (以太网与WiFi协议)

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   "小喇叭开始广播啦",如果你知道这个,你一定是老一辈的人."小喇叭"是五十年代到八十年代的儿童广播节目.在节目一开始,都会有一段这样的播音:"小朋友,小喇叭开始广播了!" 听到这里,收音机前的小朋友就兴奋起来,准备好听节目了:这一期的内容是以太网(Ethernet)协议与WiFi.   我们在邮差与邮局中说到,以太网和WiFi是连接层的两种协

协议森林12 天下为公 (TCP堵塞控制)

 作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   在TCP协议中,我们使用连接记录TCP两端的状态,使用编号和分段实现了TCP传输的有序,使用advertised window来实现了发送方和接收方处理能力的匹配,并使用重复发送来实现TCP传输的可靠性.我们只需要将TCP片段包装成IP包,扔到网络中就可以了.TCP协议的相关模块会帮我们处理各种可能出现的问题(比如排序,比如TCP片段丢失等等).最初的TCP协议就是由上述的几大块构成的.

协议森林03 IP接力赛 (IP, ARP, RIP和BGP协议)

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁任何形式转载.   网络层(network layer)是实现互联网的最重要的一层.正是在网络层面上,各个局域网根据IP协议相互连接,最终构成覆盖全球的Internet.更高层的协议,无论是TCP还是UDP,必须通过网络层的IP数据包(datagram)来传递信息.操作系统也会提供该层的socket,从而允许用户直接操作IP包. IP数据包是符合IP协议的信息(也就是0/1序列),我们后面简称IP数据包为IP包