协议系列之IP协议

1、协议

协议(protocol)的定义:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。两个终端相互通信时双方达成的一种约定,规定了一套通信规则,双方通信必须遵守这些规则。这些规则规定了分组报文的交换方式、报文的结构、报文每部分所代表的意思(例如从n位到m位表示目的地址),以及规定了怎样解析次协议的报文。举个例子,我们打开浏览器后,输入http://www.baidu.com,此时即是使用了HTTP协议进行通信,HTTP协议的设定就是为了约束规范浏览器跟服务器双方的通信。浏览器发送的HTTP报文包含了服务器需要的信息,服务器接到报文对其进行解析,然后返回浏览器需要的HTTP报文,这样就完成了一次通信,解决了双方之间通信的问题。

协议包含三要素:①语义,解释控制信息每个部分的意义。②语法,用户数据于控制信息的结构与格式,以及数据出现的顺序。③时序,对事件发生顺序的详细说明。简单说来就是要做什么,要怎么做,做的顺序。

2、IP协议

IP协议即因特网协议。这是一个网络层的协议,它规定了数据包的格式、基本单元、打包方法、递交办法、路由选择、传输方法以及传输路线。就像现实生活中,一个工厂把产品产出来后,需要运送到全国各地去卖。这是需要先确定好用箱子存放产品,接着多少个产品放一箱,箱子的规格,产品的规格,这些产品怎么摆放,用什么交通方式运送,运送的路线是什么,目的地是哪里等等,最后才能完好无损地送到目的地。
    IP协议作为TCP/IP协议的载体,是TCP/IP协议的核心协议,因为TCP、UDP等协议的数据发送都是以IP数据报格式发送。图2-2-2-1展示了一个完整的IP协议报文,其中包括了像源IP地址跟目的IP地址等信息,表明了“我从哪里来,要到哪里去”。校验和通过一个简单的数学计算,验证数据报的完整性。我们主要了解IP报文结构即可,其他字段的不在这里展出,有兴趣的朋友可以查找相关资料。

图2-2-2-1  IP协议报文

 

IP协议主要负责在主机间寻址并为数据包设定路由,它提供不可靠、无连接的数据传输服务。为什么是不可靠、无连接的?因为它不保证IP数据能正确传递至目的地,一旦发生某种错误,可能丢弃数据包,而且在数据被接收到时,IP协议不需要收到确认,这些都造成了其不可靠性。而在数据交换前不建立会话则是说明了其无连接状态。

IP协议是一个基础协议,任何建立在IP协议基础上,利用IP协议传输的其他协议,都会将自己的数据包以一定的格式追加到IP数据包里面,作为载体。最终在接收端对接收到的IP数据包进行解包。

==========广告时间==========

鄙人的新书《Tomcat内核设计剖析》已经在京东预售了,有需要的朋友可以到 https://item.jd.com/12185360.html 进行预定。感谢各位朋友。

=========================

时间: 2024-09-20 12:40:28

协议系列之IP协议的相关文章

协议系列之TCP协议

3.TCP协议 从上一节我们了解了什么是IP协议,以及IP协议的一些特性,利用IP协议传输都是单向的,不可靠的,无连接状态的.正是这些特性,于是便产生了TCP协议.TCP协议属于传输层,在IP协议网络层之上,竟然IP协议不可靠,那就必须要在其上多一个TCP协议以实现传输的可靠性.就像我们寄出一封信,如果对方不回信,不通过别的渠道告诉你,你永远都无法保证这封信能准确送到对方手上.同样,TCP协议采取了类似的措施来保证数据包的准确送达,它规定接收端发送一个确认数据包回来. 严格地说,TCP协议提供了

协议系列之UDP协议

上节说的TCP协议虽然提供了可靠的传输,但是也有一个缺点,发送速度慢.那么有没有一种协议能快速发送的呢?这节要讨论的就是UDP协议,它提供了更加快的发送速度,但也牺牲了可靠性,它是一种无连接的传输协议.比起TCP,UDP更像是我们用手机发送短信,只管发送出去,但不能保证对方收到,不会建立连接,也没有确认环节. 图2-2-4-1为UDP协议报文结构.比起TCP,UDP报文的结构相对简单,只有源端口.目的端口.报文长度.校验和四个字段.其中源端口跟校验和是可选的,由于UDP不用接收端回复确认信息,所

TCP/IP协议的全部IP协议号

0 HOPOPT IPv6 逐跳选项 1 ICMP Internet 控制消息 2 IGMP Internet 组管理 3 GGP 网关对网关 4 IP IP 中的 IP(封装) 5 ST 流 6 TCP 传输控制 7 CBT CBT 8 EGP 外部网关协议 9 IGP 任何专用内部网关 (Cisco 将其用于 IGRP) 10 BBN-RCC-MON BBN RCC 监视 11 NVP-II 网络语音协议 12 PUP PUP 13 ARGUS ARGUS 14 EMCON EMCON 15

协议系列之HTTP协议

什么是HTTP\HTTPS HTTP是Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写.HTTP协议用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议,它能使浏览器更加高效,使网络传输减少,保证计算机正确快速地传输超文本文档.现在我们普遍使用的版本是HTTP1.1. HTTP是一个应用层协议,它由请求和响应组成,是一个标准的B/S模型:它也是一个无连接的协议,这里无连接指的是每次连接只处理一个请求,服务器处理完客户端请求后便断开连接:同时,它也是一个无状态的协议,

网络协议系列之三:IP

前言 这篇博客主要对IP协议中一些基础知识点加以总结,并将书中一些晦涩难懂的部分去除了.IP地址协议是网络层中最重要的协议,IP地址协议可以对因特网上的所有设备进行唯一标识,也正因为有了IP协议,我们的计算机才能实现与全球任意一台设备进行通信. 同时这也是网络层存在的意义,我将对部分的内容分为两个部分加以总结:一.首先对IP协议部分的知识加以总结:二.对网络层其他的协议加以总结,包括ICMP.IGMP.ARP等协议. IP协议基础篇 地址空间 这个概念很好理解,如果一个协议用a位(a个bit)表

协议系列之TCP/IP协议

根据前面介绍的几种协议,将IP协议.TCP协议.UDP协议组合起来,于是便有了TCP/IP协议.现在很多的应用的通信都是建立在TCP/IP协议的基础上,运用非常广泛,很有必要对其学习一下. 打个不太恰当的比方,TCP/IP协议可以看成是邮局与邮递员的关系(实际TCP/IP协议族会包含四层,应用层.传输层.网络层.链路层).这个协议族中的IP协议定位到哪台计算机,而具体到这台计算机的哪个端口(应用程序)就需要TCP协议,一个属于网络层,一个属于传输层,互相依赖,提供有效的解决通信问题的措施.这就好

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

网络协议系列之十一:互联网协议入门(一)

前言 我们每天使用互联网,你是否想过,它是如何实现的? 全世界几十亿台电脑,连接在一起,两两通信.上海的某一块网卡送出信号,洛杉矶的另一块网卡居然就收到了,两者实际上根本不知道对方的物理位置,你不觉得这是很神奇的事情吗? 互联网的核心是一系列协议,总称为"互联网协议"(Internet Protocol Suite).它们对电脑如何连接和组网,做出了详尽的规定.理解了这些协议,就理解了互联网的原理. 下面就是我的学习笔记.因为这些协议实在太复杂.太庞大,我想整理一个简洁的框架,帮助自己

《Linux高性能服务器编程》——第1章 TCP/IP协议族 1.1 TCP/IP协议族体系结构以及主要协议

第1章 TCP/IP协议族 现在Internet(因特网)使用的主流协议族是TCP/IP协议族,它是一个分层.多协议的通信体系.本章简要讨论TCP/IP协议族各层包含的主要协议,以及它们之间是如何协作完成网络通信的. TCP/IP协议族包含众多协议,我们无法一一讨论.本书将在后续章节详细讨论IP协议和TCP协议,因为它们对编写网络应用程序具有最直接的影响.本章则简单介绍其中几个相关协议:ICMP协议.ARP协议和DNS协议,学习它们对于理解网络通信很有帮助.读者如果想要系统地学习网络协议,那么R