xiaozhuweiba1990的专栏

了解有关TCP/IP的早期参展情况，请参考文献Lynch, D.C.1993."Historical Perspective," in Internet System Handbook,eds.D.C.Lynch and M.T.Rose,pp.3-14.Addison-Wesley,Reading,Mass.描述了Internet的前身：APPANET

在TCP/IP协议族中，有很多协议。这里要讨论以下协议

域名系统（DNS）一个分部的数据库，由它来提供IP地址和主机之间的映射信息。任何应用程序都可以调用一个标识的库函数来查看给定名字的主机的IP地址。类似的，系统还提供一个相应的逆函数。

当目的主机收到一个以太网数据帧时，数据就开始从协议栈中由底向上升，同时去掉各层协议上的报文首部。分用：每层协议盒都要去检查报文首部中的协议标识，以确定接收数据的上层协议。

如果仔细检查这些标准的简单服务以及其他标准的TCP/IP服务（如Telnet、FTP、SMTP等）的端口号时，我们发现他们是奇数。其历史原因是，这些端口号都是从NCP端口号派生出来的（NCP，网络控制协议，是ARPANET的运输层协议，是TCP的前身），NCP是单工的，不是全双工的，因此每个应用程序需要两个连接，需要预留一个奇数和偶数端口号。当TCP和UDP成为标准的运输层协议时，每个应用程序只需

既成事实标准的TCP/IP软件实现来自于位于伯克利的加利福尼亚大学的计算机系统研究小组。从历史上看，软件是随同4.xBSD系统的网络版一起发布的。

所有例子运行的测试网络为下图

如果两台主机之间的通信要通过多个网络，那么每个网络的链路层就可能有不同的MTU。重要的不是两台主机所做网络的MTU的值，而是两台通信主机路径中的最新MTU。路径MTU指两台通信主机路径中最小的MTU值。两台主机之间的路径MTU不一定是个常数。它取决于当时所选择的路由。而选路不一定是对称的。所以它在两个方向上不一定是一致的。

早期计算机通过安装普通猫进行与internet的连接，普通猫是一种网络接口(与网卡功能类似)，猫的一端与计算机的串口连接，另一端与电话线连接，计算机内置的拨号程序实现了ppp协议栈，ip报通过ppp协议封装成ppp祯，然后交给猫发送出去。两个主机之间通过串行线互连进行通信，数据比较慢后来有以太网卡，这就不需要装猫了。计算机通过802.3描述的Ethernet协议将ip报封装成以太网祯，然后网卡

如果线路速率是9600 b/s，而一个字节有8 bit，加上一个起始比特和一个停止比特，那么线路的速率就是960 B/s（字节/秒）。以这个速率传输一个1024字节的分组需要1066 ms。如果我们用SLIP链接运行一个交互式应用程序，同时还运行另一个应用程序如FTP发送或接收1024字节的数据，那么一般来说我们就必须等待一半的时间（533 ms）才能把交互式应用程序的分组数据发送出去。解

以太网和802.3对数据帧长度都有一个限制，其最大值分别是1500和1492字节。链路层的这个特性称作MTU，即最大传输单元。不同类型的大多数网络都有一个上限。如果IP层有一个数据报要传，并且数据的长度比链路层的MTU大，那么IP层就需要进行分片，把数据报分为若干片，使每一片都小于MTU。点对点的链路的MTU是一个逻辑限制而非网络介质的物理限制。其目的是为交互使用提供足够快的响应时

环回接口（Loopback Interface），允许运行在同一台主机上的客户程序和服务器程序通过TCP/IP进行通信。A类网络号127就是为环回接口预留的。根据惯例，大多数系统把IP地址127.0.0.1分配给这个接口，并命名为localhost。一个传给环回接口的IP数据报不能在任何网络上出现。我们想象，一旦传输层检测到目的端地址是环回地址时，应该可以省略部分传输层和所有网络层的逻

以太网：由三个公司在1982年联合公布的一个标识。是当今TCP/IP采用的主要的局域网技术。采用一种称作CSMA/CD的媒体接入方法，即带冲突检测的载波侦听多路接入，速率为10Mb/s，地址为48bitIEEE 802标准集，由IEEE委员会公布的，其中802.3针对整个CSMA/CD网络 802.4针对令牌总线网络，802.5针对令牌环网络。这三者共同性由802.2定义，也就是802网络供应

所有关于Internet的正式标准都以RFC文档出版。

大部分网络应用程序在编写时，都假设一端是客户，另一端是服务器，其目的是为了让服务器为客户提供一些特定的服务。可以将这种服务分为两种：重复型或并发型。重复型服务器通过如下步骤进行交互：1：等待客户请求2：处理客户请求3：发送响应给请求的客户4：返回1重复型服务器在2状态不能为其他客户提供服务并发型服务器通过如下步骤进行交互：1：等待客户请求2：启动一个新服务器

当应用程序使用TCP传送数据时，数据被送入协议栈，然后逐个通过每一层直到被当做一串比特流送入网络。其中每层都要对收到的数据增加一些首部信息（有时还要增加尾部信息）TCP->IP的数据单元：TCP报文段或TCP段UDP->IP的数据单元：UDP数据报IP->网络接口层的数据单元：IP数据报通过以太网传输的比特流：帧以太网数据帧的物理特性：长度必须在46~150

服务器：任何TCP/IP实现所提供的服务都是用知名的1~1023之间的端口号。这些端口号由Internet号分配机构（IANA）来管理。客户端：客户端通常对它所使用的端口号不关心，只需要该端口号在本机上是唯一的就行了。客户端口号又称作临时端口号。大多数TCP/IP给临时端口号分配1024~5000之间的端口号。大于5000的端口号是为其他服务器预留的。临时端口号只在用户运行该客户程序时才存

有四个小组在负责Internet技术1.Internet协会2.Internet体系结构委员会3.Internet工程专门小组4.Internet研究专门小组

使用TCP/IP协议的应用程序通常采用两种应用编程接口（API）：socket和TLI（运输层接口）

由于串行线路的速率通常较低（19200 b/s或更低），而且通信经常是交互式的（如Telnet和Rlogin，二者都使用TCP），因此在SLIP线路上有许多小的TCP分组进行交换。为了传送1个字节的数据需要20个字节的IP首部和20个字节的TCP首部，总数超过40个字节。既然承认这些性能上的缺陷，于是人们提出一个被称作CSLIP（即压缩SLIP）的新协议，它在RFC 1144[Jacobson

互联网上每一个接口必须有一个唯一的Internet地址（IP地址）。多接口主机具有多个IP地址，其中每个接口都对应一个IP地址。五类互联网地址：各类IP地址的范围：（点分十进制表示法）互联网络信息中心，称作InterNIC，提供注册服务（分配IP地址和DNS域名，InterNIC只分配网络号，主机号的分配由系统管理员负责），目录和数据库服务以及信息服务

internet意思是用一个共同的协议族把多个网络连接在一起。Internet指的是世界方位内通过TCP/IP互相通信的所有主机集合。Internet是一个internet，但internet不等于Internet

在TCP/IP协议族中，链路层的三个目的：1.为IP模块发送和接收IP数据报2.为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答3.为RARP发送RARP请求和接收RARP应答TCP/IP根据网络所使用的硬件，接收不同的链路层协议。

RFC 893描述在以太网数据帧中，开始那部分变长的字段，把它们移到尾部（CRC前），节省内存到内存的复制过程现在已遭到反对。

PPP，点对点协议修改了SLIP协议中的所有缺陷。包括以下三个部分：1在串行链路上封装IP数据报的方法。PPP既支持数据为8位和无奇偶检验的异步模式（如大多数计算机上都普遍存在的串行接口），还支持面向比特的同步链接。2建立、配置及测试数据链路的链路控制协议（LCP：Link Control Protocol）。它允许通信双方进行协商，以确定不同的选项。3 针对不同网络层协议的网络控制协

TCP/IP通常认为被分为四层：1.链路层：包括设备驱动程序和网卡。处理与电缆的物理接口细节。2.网络层：处理分组在网络中的活动。又包括：IP协议（国际协议）、ICMP协议（Internet互联网控制报文协议）、ICMP协议（Internet组管理协议）3.运输层：为两台主机上的应用程序提供端到端的服务。包括：TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）

IP提供不可靠，无连接的的数据报传送服务不可靠：不能保证IP数据报能成功到达目的地。如果发送错误，IP提供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。无连接：IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据报的处理是相互独立的。可以不按顺序接收，每个数据报独立路由，可以选择不同的路线。