第一章概述

电信网、计算机网和有线电视网三网合一

TCP/IP是当前的因特网协议簇的总称，TCP和IP是其中的两个最重要的协议。

RFC标准轨迹由3个成熟级构成：提案标准、草案标准和标准。

第二章计算机网络与因特网体系结构

根据拓扑结构，计算机网络可以分为总线型网、环型网、星型网和格状网。

根据覆盖范围，计算机网络可以分为广域网、城域网、局域网和个域网。

网络可以划分成资源子网和通信子网两个部分。

网络协议是通信双方共同遵守的规则和约定的集合。网络协议包括三个要素，即语法、语义和同步规则。

通信双方对等层中完成相同协议功能的实体称为对等实体，对等实体按协议进行通信。

有线接入技术分为铜线接入、光纤接入和混合光纤同轴接入技术。

无线接入技术主要有卫星接入技术、无线本地环路接入和本地多点分配业务。

网关实现不同网络协议之间的转换。

因特网采用了网络级互联技术，网络级的协议转换不仅增加了系统的灵活性，而且简化了网络互联设备。

因特网对用户隐藏了底层网络技术和结构，在用户看来，因特网是一个统一的网络。

因特网将任何一个能传输数据分组的通信系统都视为网络，这些网络受到网络协议的平等对待。TCP/IP协议分为4个协议层：网络接口层、网络层、传输层和应用层。

IP协议既是网络层的核心协议，也是TCP/IP协议簇中的核心协议。

第四章地址解析

建立逻辑地址与物理地址之间映射的方法通常有静态映射和动态映射。动态映射是在需要获得地址映射关系时利用网络通信协议直接从其他主机上获得映射信息。因特网采用了动态映射的方法进行地址映射。

获得逻辑地址与物理地址之间的映射关系称为地址解析。

地址解析协议ARP是将逻辑地址（IP地址）映射到物理地址的动态映射协议。

ARP高速缓存中含有最近使用过的IP地址与物理地址的映射列表。

在ARP高速缓存中创建的静态表项是永不超时的地址映射表项。

反向地址解析协议RARP是将给定的物理地址映射到逻辑地址（IP地址）的动态映射。RARP需要有RARP服务器帮助完成解析。

ARP请求和RARP请求，都是采用本地物理网络广播实现的。

在代理ARP中，当主机请求对隐藏在路由器后面的子网中的某一主机IP地址进行解析时，代理ARP 路由器将用自己的物理地址作为解析结果进行响应。

第五章IP协议

IP是不可靠的无连接数据报协议，提供尽力而为的传输服务。

TCP/IP协议的网络层称为IP层

IP数据报在经过路由器进行转发时一般要进行三个方面的处理：首部校验、路由选择、数据分片

IP层通过IP地址实现了物理地址的统一，通过IP数据报实现了物理数据帧的统一。IP层通过这两个方面的统一屏蔽了底层的差异，向上层提供了统一的服务。

IP数据报由首部和数据两部分构成。首部分为定长部分和变长部分。选项是数据报首部的变长部分。定长部分20字节，选项不超过40字节。

IP数据报中首部长度以32位字为单位，数据报总长度以字节为单位，片偏移以8字节（64比特）为单位。数据报中的数据长度=数据报总长度－首部长度×4。

IP协议支持动态分片，控制分片和重组的字段是标识、标志和片偏移，影响分片的因素是网络的最大传输单元MTU，MTU是物理网络帧可以封装的最大数据字节数。通常不同协议的物理网络具有不同的MTU。分片的重组只能在信宿机进行。

生存时间TTL是IP数据报在网络上传输时可以生存的最大时间，每经过一个路由器，数据报的TTL

值减1。

IP数据报只对首部进行校验，不对数据进行校验。

IP选项用于网络控制和测试，重要包括严格源路由、宽松源路由、记录路由和时间戳。

IP协议的主要功能包括封装IP数据报，对数据报进行分片和重组，处理数据环回、IP选项、校验码和TTL值，进行路由选择等。

在IP数据报中与分片相关的字段是标识字段、标志字段和片偏移字段。

数据报标识是分片所属数据报的关键信息，是分片重组的依据

分片必须满足两个条件：分片尽可能大，但必须能为帧所封装;片中数据的大小必须为8字节的整数倍，否则IP无法表达其偏移量。

分片可以在信源机或传输路径上的任何一台路由器上进行，而分片的重组只能在信宿机上进行

片重组的控制主要根据数据报首部中的标识、标志和片偏移字段

IP选项是IP数据报首部中的变长部分，用于网络控制和测试目的(如源路由、记录路由、时间戳等)，IP选项的最大长度不能超过40字节。

1.IP层不对数据进行校验。???

原因：上层传输层是端到端的协议，进行端到端的校验比进行点到点的校验开销小得多，在通信线路较好的情况下尤其如此。另外，上层协议可以根据对于数据可靠性的要求，选择进行校验或不进行校验，甚至可以考虑采用不同的校验方法，这给系统带来很大的灵活性。

2.IP协议对IP数据报首部进行校验。

原因：IP首部属于IP层协议的内容，不可能由上层协议处理。

IP首部中的部分字段在点到点的传递过程中是不断变化的，只能在每个中间点重新形成校验数据，在相邻点之间完成校验。

3.分片必须满足两个条件：

分片尽可能大，但必须能为帧所封装;

片中数据的大小必须为8字节的整数倍，否则IP无法表达其偏移量。

第六章差错与控制报文协议（ICMP）

ICMP协议是IP协议的补充，用于IP层的差错报告、拥塞控制、路径控制以及路由器或主机信息的获取。

ICMP既不向信宿报告差错，也不向中间的路由器报告差错，而是向信源报告差错。

ICMP与IP协议位于同一个层次，但ICMP报文被封装在IP数据报的数据部分进行传输。

ICMP报文可以分为三大类：差错报告、控制报文和请求/应答报文。

ICMP差错报告分为三种：信宿不可达报告、数据报超时报告和数据报参数错报告。

数据报超时报告包括TTL超时和分片重组超时。

数据报参数错包括数据报首部中的某个字段的值有错和数据报首部中缺少某一选项所必须具有的部分参数。

ICMP控制报文包括源抑制报文和重定向报文。

拥塞是无连接传输时缺乏流量控制机制而带来的问题。ICMP利用源抑制的方法进行拥塞控制，通过源抑制减缓信源发出数据报的速率。

源抑制包括三个阶段：发现拥塞阶段、解决拥塞阶段和恢复阶段。

ICMP重定向报文由位于同一网络的路由器发送给主机，完成对主机的路由表的刷新。

ICMP回应请求与应答不仅可以被用来测试主机或路由器的可达性，还可以被用来测试IP协议的工作情况。

ICMP时间戳请求与应答报文用于设备间进行时钟同步。

主机利用ICMP路由器请求和通告报文不仅可以获得默认路由器的IP地址，还可以知道路由器是否处于活动状态。

第七章IP路由

数据传递分为直接传递和间接传递，直接传递是指直接传到最终信宿的传输过程。间接传递是指在信源和信宿位于不同物理网络时，所经过的一些中间传递过程。

TCP/IP采用表驱动的方式进行路由选择。在每台主机和路由器中都有一个反映网络拓扑结构的路由