网络学习笔记：TCP/IP连网和Internet

1、网关

由硬件和软件组成，实现不同网段间的数据传送。

常用路由器充当网关。

网关通常维护一份路由表，但只有少量的编址信息。它用这些信息把数据转发到知道更多信息的网关。

组成互联网骨干的网关称为核心网关，由internet网络操作中心（INOC)管理。

2、套接字和端口

由协议（TCP或UDP）、IP地址及端口组成。

套接字的作用就是建立连接。

凡1024以下的端口号都被认为是标准服务端口。例如21，FTP;25，邮件；80，http，等等。当然默认端口号可以改成别的。

3、DNS

域名便于记忆。

最初，域名的解释是靠本机的hosts文件，所有互联网上的机器都从指定地址下载这个文件；后来数据量大了以后，就有了多层、分布式的DNS。

客户请求一个域名，例如www.microsoft.com的过程：

1）查询本机缓存是否含有对应地址

2）否则向DNS服务器A发送递归查询

3）DNS服务器A在本地查询，如果找不到则向自己的根域服务器发出请求

4）根域服务器如果也无法解释，则返回管理COM域的DNS服务器的IP地址

5）DNS服务器A于是向COM域DNS服务器发出请求

6）COM域DNS服务器无法解释，返回microsoft.com域的DNS服务器IP地址

7）DNS服务器A向microsoft.com域的DNS服务器发出请求

8）microsoft.com域的DNS服务器找到www.microsoft.com的IP地址，返回

9）DNS服务器A向客户返回www.microsoft.com的IP地址

4、动态主机配置协议（DHCP)

DHCP和DNS同为TCP/IP网络中的两个最基本的服务。

DHCP的作用是为客户动态分配IP地址。

DHCP分配IP地址的过程分为4步：

1）客户发出IP租约请求

使用0.0.0.0作为原地址，目标地址为255.255.255.255，在网上进行广播

2）DHCP服务器提供IP租约

DHCP收到请求，如果有可分配IP，则返回响应消息，包括：

客户的MAC地址

IP地址

子网掩码

租约有效时间

服务器标识

3）客户选择IP租约

客户收到消息后，通过广播进行响应，表示选择该租约。因为网络上可能存在多个DHCP服务器。其他DHCP收到这个消息后，就取消提供的租约。

4）DHCP租约确认

被选择的DHCP服务器广播发送确认消息，表示租约批准。

客户机收到确认消息后，配置TCP/IP协议，建立网络通信。

一块网卡一个IP地址，每个IP的建立都经历同样的过程。

经过租约时间的50%后，客户机就会自动进行续约请求。

5、TCP/IP子协议

TCP/IP不是单个协议，而是一组协议，常称为子协议，每个子协议有专门的功能。

IP：网际协议，负责数据如何传送和往何处传送

TCP：核心协议。属于传输层，面向连接，提供可靠传输。

UDP：核心协议。属于传输层，无连接

ICMP：网际控制消息协议。核心协议。提示数据包在数据传送过程中发生的错误，以及未成功发送等信息

ARP：地址解析协议。获取主机或节点的MAC地址，映射到本地IP库

RAPP：逆向地址解析协议。通过广播MAC地址，获取设备的IP地址。用于满足通过MAC地址进行请求的一些情况。

Telnet：应用层终端模拟协议，常用于远程登录。

FTP：

SNMP：简单网络管理协议，管理设备的通信协议（？）

SMTP：简单邮件传输协议。负责邮件传输。

POP：邮局协议。负责邮件存放。SMTP和POP使邮件服务器能够接收、存储、转发消息，二者缺一不可。

IMAP：Internet邮件访问协议，基于SMTP，是POP更复杂的一种选择。功能比POP强，安全性也更好，但需要更多存储空间和资源。

HTTP：超文本传送协议

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