它会尽最大努力把IP数据报递送到指定的目的地，然而并不保证它们一定到达，也不保证它们的到达顺序与发送顺序一致，还不保证每个IP数据报只到达一次。...·8位存活时间（time-to-live，TTL）字段由本IP数据报的发送者设置，并由转发它的每个路由器递减（即减去1）。当被减到0时，相应路由器就丢弃该数据报。...任何IP数据报的生命期限定为最多255跳。本字段的常用默认值为64，不过我们可以使用套接字选项IP_TTL和IP_MULTICAST_TTL查询和修改这个默认值。...IPv4地址 32位长度的IPv4地址通常书写成以点号分隔的4个十进制数，称为点分十进制数记法（dotted-decimal notation），其中每个十进制数代表32位地址4个字节中的某一个...从网络编程角度看，我们需要知道哪些ICMP消息能够返送到应用进程，哪些条件导致出错以及这些出错消息如何返送到应用进程。对于TCP应用进程，这些错误只是在TCP最终放弃重传尝试时才返回。
当目的站在预先规定的时间内不能收到一个数据报的全部数据报片时，就将已收到的数据报片都丢弃，并向源站发送时间超过报文。...4> 參数问题：当路由器或目的主机收到的数据报的首部中的字段的值不对时，就丢弃该数据报，并向源站发送參数问题报文。...这样即使在同一台主机上同一时候执行了多个ping程序实例，ping程序也能够识别出返回的信息。 2>序列号从0開始，每发送一次新的回显请求就加1。...当应答返回时，用当前时间减去存放在ICMP报文中的时间值，即是往返时间。 4>当返回ICMP回显应答时，要打印出序列号和TTL，并计算往返时间。TTL位于IP首部的生存时间字段。...ping程序通过在ICMP报文数据段中存放发送请求的时间值来计算往返时间。当应答返回时，用当前时间减去存放在ICMP报文中的时间值，即是往返时间。
总长度必须不超过最大传送单元 MTU 最大传送单元 MTU IP 数据报分片 生存时间(8 位)记为 TTL (Time To Live)数据报在网络中可通过的路由器数的最大值 协议(8 位)字段指出此数据报携带的数据使用何种协议...从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加 1。 RIP 协议中的“距离”也称为“跳数”(hop count)，因为每经过一个路由器，跳数就加 1。...7.5 距离向量算法 收到相邻路由器（其地址为 X）的一个 RIP 报文 (1) 先修改此 RIP 报文中的所有项目：把“下一跳”字段中的地址都改为 X，并把所有的“距离”字段的值加 1 (2) 对修改后的...） (4) 返回 距离向量算法（例） 7.6 路由器之间交换信息 RIP协议让一个自治系统中的所有路由器都和自己的相邻路由器不断交换路由信息，并不断更新其路由表，使得从每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短的...多播路由选择协议 连接在局域网上的多播路由器还必须和因特网上的其他多播路由器协同工作，以便把多播数据报用最小代价传送给所有的组成员
外部网关协议EGP (External Gateway Protocol) 若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。...从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加 1。 RIP 协议中的“距离”也称为“跳数”(hop count)，因为每经过一个路由器，跳数就加 1。...(2) 对修改后的 RIP 报文中的每一个项目，重复以下步骤： 若项目中的目的网络不在路由表中，则把该项目加到路由表中。...IP 多播 参考：IP多播技术及其应用 网际组管理协议 IGMP 第一阶段：当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送IGMP 报文，声明自己要成为该组的成员。...多播路由器在探询组成员关系时，只需要对所有的组发送一个请求信息的询问报文，而不需要对每一个组发送一个询问报文。默认的询问速率是每 125 秒发送一次。
各类地址的特点 （1） A类 —— 主要用于拥有大量主机的网络，它的特点是网络数少而主机数多 （2） B类 —— 主要用于小型局域网络，它的特点是网络数和主机数大致相同（同一等级上） （3） C类 ——...主要用于小型局域网络，它的特点是网络数多， 而主机数少 （4） D类 —— 主要用于已知的多点传送或组的寻址 （5） E类 —— 一个实验地址，保留给将来使用 子网和子网掩码 固定的IP分类的弊端 上面我们说到...同时，路由器会对每个接收到的IP数据报计算其首部检验和， 通过检查这两个检验和是否一致，来检查是否出现了错误 源IP地址/目的IP地址 当源主机产生一个数据报的时候， 它在源IP字段中插入它的IP地址...（如何确定接收完成） 怎么确保接收的小数据报能够以正确的顺序组装？...完成这三个问题所对应的功能的， 就是我们前面所介绍的IP数据报的报文字段： 标识，标志，片偏移 标识 当发送主机创建一个数据报时， 发送主机会在该报文的标识字段中写入标识号， 标示号是一个每发送一次数据报就增加
**数据由百度服务器返回，路途上经过的设备传输流程和步骤七相同（但是不一定是原路返回) **10.**路由器1接收响应数据（对接收的数据进行分用，修改，封装) 11....如上图：如果主机A发送的数据报丢包，主机B的ack应答，会根据主机A已经收到的连续数据报的最大值+1返回ack应答，当主机A收到三个同样的ack应答之后，会将丢掉的数据报进行重发（具有接收缓冲区，来记录已经接收的数据报的序号...当接收端使用流量控制窗口时，如何保证接受端的数据安全？...: 超过最大延迟时间就应答一次; (9)捎带机制（效率） 在延迟应答的基础上, 我们发现, 很多情况下, 客户端服务器在应用层也是 “一发一收” 的，意味着当客户端给服务端发送请求时，服务端会给客户端响应数据...找IP） 1.当浏览器中输入www.bai.com域名时，操作系统会检查自己本地的hosts文件查看是否有这个网址的映射关系，如果有，直接调用 2.如果没有，则查找本地的DNS解析器缓存，如果有，则直接返回
没有收到确认应答的情况： 1.主机A的数据报在发送的过程中丢了。...，主机B的ack应答，会根据主机A已经收到的连续数据报的最大值+1返回ack应答，当主机A收到三个同样的ack应答之后，会将丢掉的数据报进行重发（具有接收缓冲区，来记录已经接收的数据报的序号） 2.ACK...当接收端使用流量控制窗口时，如何保证接受端的数据安全？...一次收到了500K的数据; 如果立刻应答, 返回的窗口就是500K; 但实际上可能处理端处理的速度很快, 10ms之内就把500K数据从缓冲区消费掉了; 在这种情况下, 接收端处理还远没有达到自己的极限..., 即使窗口再放大一些, 也能处理过来; 如果接收端稍微等一会再应答, 比如等待200ms再应答, 那么这个时候返回的窗口大小就是1M; 延迟应答类型：数量限制: 每隔N个包就应答一次; 时间限制: 超过最大延迟时间就应答一次
2、之后，内核开始等待数据，等待数据到达之后，将内核中的数据拷贝到用户的缓冲区中，整个 I/O 处理完毕后返回进程。最后应用进程解除阻塞状态，处理数据。 ?...上图以 UDP 的 Socket 调用为例，进程调用 recvfrom 后，系统调用直到数据报到达且被复制到用户空间中或发生错误才返回。进程从调用开始到它返回的整段时间内是被阻塞的。...上图的阻塞式 I/O 模型表示的是一对一沟通的情形，使用多线程/进程 + 阻塞式 I/O 我们可以管理多个 Socket ，实现一对多服务。...进程阻塞于 select 调用，等待数据报套接字变为可读，一但 select 返回套接字可读，系统调用 recvfrom 把所读数据报复制到应用进程缓冲区。 问题来了？...$ 服务端单机最大 TCP 连接数=客户端 IP 数×客户端端口数 $，对于 IPv4，客户端的 IP 数最多为 2 的 32 次方，客户端的端口数最多为 2 的 16 次方。
由此分析：控制平面是集中式的、远程的，便于修改。...转发速率被内存的带宽限制 (数据报通过BUS两遍) 一次只能转发一个分组 基于bus（总线） 数据报通过共享总线，从输入端口转发到输出端口 总线竞争: 交换速度受限于总线带宽 一次处理一个分组 总线速度能达到...IPv6数据报格式： 说明： 固定的40字节头部 数据报传输过程中，不允许分片 考虑如果分组太大，超过链路层的最大传输单元MTU，该如何处理？...即源节点到V节点的距离又有最小值，则更新 否则，不重新标注 返回第2步，开始一个新的循环 案例： Dijkstra算法的讨论 算法复杂度: n节点 每一次迭代: 需要检查所有不在永久集合N中节点...: 从当前AS到下一跳AS有多个链路，在NETX-HOP属性中，告诉对方通过那个 链路转发 其它属性：路由偏好指标，如何被插入的属性 BGP是基于策略的路由： 当一个网关路由器接收到了一个路由通告, 使用输入策略来接受或过滤
请注意，这个字段所表示数的单位是32位字长（1个32位字长是4字节），因此，当IP的首部长度为1111时（即十进制的15），首部长度就达到60字节。...当一个数据报封装成链路层的帧时，此数据报的总长度（即首部加上数据部分）一定不能超过下面的数据链路层的MTU值。...当数据报由于长度超过网络的MTU而必须分片时，这个标识字段的值就被复制到所有的数据报的标识字段中。相同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报。...PS：个人理解就是一个数据报对应一个标识，当数据报长度超过最大MTU时会被分片，但被分片的标识字段是一样的。...后来把TTL字段的功能改为“跳数限制”（但名称不变）。路由器在转发数据报之前就把TTL值减1.若TTL值减少到零，就丢弃这个数据报，不再转发。因此，现在TTL的单位不再是秒，而是跳数。
IP协议详解 虚拟互连网络 实际的计算机网络是错综复杂的，物理设备通过使用IP协议，屏蔽了物理网络之间的差异，当网络中的主机使用IP协议连接时，则无需关注网络细节。...：占16位，最大数值为65535，表示的是IP数据报总长度（IP首部+IP数据） TTL：占8位，表明IP数据报文在网络中的寿命，每经过一个设备，TTL减1，当TTL=0时，网络设备必须丢弃该报文。...但我们会发现一个问题，在网络层中将数据报交给数据链路层，并且需要告知目的MAC地址，但是在网络层中只知道IP地址，我们是如何知道目的MAC地址的呢？这就是ARP协议做的事情了。...，如果得不到返回，则说明你的计算机的协议栈出现了问题，这个时候就可能需要重装系统，或者是重新安装这个协议栈 ping网关地址，即路由器地址，如果能得到返回的话，则说明本机到路由器的通路是通的，如果没有返回的话...RIP协议把网络的跳数(hop)作为DV算法的距离，每隔30s交换一次路由信息，认为跳数>15的路由则为不可达路由。
当数据报由于长度超过网络MTU而必须分片时，标识字段的值就被复制到所有的数据报分片的标识字段中。 相同的标识字段的值使分片后的各数据报片能正确重组成原来的数据报。...现在TTL的单位是跳数，指明数据报在因特网中至多可经过多少个路由器，最大值为255，通常为32、64、128。...一个进程可请求其主机参加某个特定组，或在任意时间退出该组 使用硬件进行多播 当数据报传送到以太网时，以太网利用硬件进行多播，交付给属于该组成员的主机 多播组地址到以太网地址的转换 多播以太网地址的前...事务ID:4字节，客户端发起一次请求时选择的随机数，服务器应答时返回客户同一个值，用来标识一次地址请求交互过程。 秒数:2字节，表示从客户端发出DHCP请求到现在所经过的秒数。...通过广播UDP协议520端口封装成的报文来交换路由信息，默认每30秒发送一次路由信息更新报文 RIP使用跳数作为路由距离度量，即数据报到达目标设备所必须经过的路由器数目 RIP最多支持的跳数为15，跳数
发送窗：用来限制发送方可以发送的数据大小，其中发送窗口的大小由接收端返回的TCP报文段中窗口字段来控制，接收方通过此字段告知发送方自己的缓冲（受系统、硬件等限制）大小。...由于UDP的特性，某一片数据丢失时，接收方便无法重组数据报，导致丢弃整个UDP数据报。 流量控制：当接收方来不及处理发送方的数据，能通过滑动窗口，提示发送方降低发送的速率，防止包丢失。...（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）； UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信； UDP的首部开销小，只有8个字节，比TCP的20个字节的首部要短。...这样就会多做许多事情,而更严重的是,由于UDP的特性,当某一片数据传送中丢失时,接收方便 无法重组数据报.将导致丢弃整个UDP数据报。...当滑动窗口为 0 时，发送方一般不能再发送数据报，但有两种情况除外，一种情况是可以发送紧急数据。 “例如，允许用户终止在远端机上的运行进程。
通过查看版本号，路由器能够确定如何解释IP数据报的剩余部分 首部长度：4bit，因为一个IPv4数据报可包含一些可变数量的选项（这些选项包括在 IPv4数据报首部中），故需要确定IP数据报中载荷开始的地方...例如，值为6表明数据部分要交给TCP，而值为17表明数据要交给UDP，参见[IANA Protocol Numbers 2016 ] 首部检验和：将首部中的每2个字节当作一个数，用反码算术对这些数求和，...帮助路由器检测收到的IP数据报中的比特错误 源和目的IP地址：当某源生成一个数据报时，它在源IP字段中插入它的IP地 址，在目的IP地址字段中插入其最终目的地的地址 选项：允许IP首部被扩展，在IPv6...当生成一个新的源端口号时，NAT路由器可选择任意一个当前未在NAT转换表中的源端口号。...该控制器则可能（或可能不）对该分组采取某些动作,包括安装新的流表项，以及可能将该分组返回给该设备以在更新的流表规则集合下进行转发 丢弃：没有动作的流表项表明某个匹配的分组应当被丢弃 修改字段：在分组被转发到所选的输出端口之前
IPv4协议：Internet网络层最核心的协议。定义了如何封装上层协议（ 如UDP、 TCP） 的报文段；定义了Internet网络层寻址（ IP地址） 以及如何转发IP数据报等内容。 1....片偏移量：以8B为单位，表示一个IP数据报分片与原IP数据报的数据的相对当该字段值为0时， 且MF=1， 则表示这是一个IP分片， 且是第一个分片。 8....表示IP数据报在网络中可以通过的路由器数（或跳步数）。 9. 上层协议：8位， 指示该IP数据报封装的是哪个上层协议。 TCP为6，UDP为17。 10....第二步： 分片数。 一个分片可以封装的数据字节数： 1500 - 20 = 1480字节。 IP数据报的总长度： 3400字节。 IP数据报的数据长度： 3400 - 20 = 3380字节。...分片数： 3380 ÷ 1480 = 2.28（ 2片封装不完， 所以需要3片）。 ? 第三步： 标志位。 MF： 更多分片。 第四步： 片偏移量（ 单位为8字节）。 ?
这是一个早期B S D系统在DEC VA X机上运行时的试验格式，它通过 调整I P数据报中字段的次序来提高性能。在以太网数据帧中，开始的那部分是变长的字段 （I P首部和T C P首部）。...六、 PPP：点对点协议 P P P，点对点协议修改了S L I P协议中的所有缺陷。P P P包括以下三个部分： 在串行链路上封装 I P数据报的方法。...但是大多数的产品还是照样完成传输层和网络层的所有过程，只是当 I P数据报离开网络层时把它返回给自己。 图2 - 4是环回接口处理I P数据报的简单过程。...网络层把一份数据报传送给环回接口，就 像传给其他链路层一样，只不过环回接口把它返回到 I P的输入队列中。...在11 . 8节和2 4 . 2节，将介绍当产品支持路 径M T U的发现方法时，U D P和T C P是如何进行操作的。
这相当于在IP地址中又进行了一次地址层次的划分。私有IP地址的主机则通过NAT与互联网相连接。 由此IPv4地址池枯竭的问题基本可以得到解决。...现阶段普遍采用的方式是私有IP地址+NAT技术来给用户提供上网服务。 IPv4数据报格式 ? 版本号：在IPv4数据报中，版本号就是4。...不同的IP版本使用的数据报格式不同，IPv6的数据报不是这样的。 首部长度：首部长度的单位是4字节，即当首部长度填写为5的时候，IP首都长度实际是20个字节。大多数IP数据报都不包含可变部分。...选项字段和填充：它们一般在数据报中不存在。 ? 事实上，所有的IP数据报的DF都是为0的。究竟分不分片是由路由器决定的，而不是发送主机。...下一次，根据这个ICMP所通知的MTU去进行分片处理，接着发送出去，如果分片仍旧在传输过程中大于某一数据链路的MTU，仍将分片丢弃，ICMP继续返回一个当前MTU，如此一直进行下去，直到找到一个合适的MTU
一个通常的TCP连接终止可以用图描述如下： ? 当一个socket关闭的时候，是通过两端互发信息的四次握手过程完成的，当一端调用close()时，就说明本端没有数据再要发送了。...处于TIME_WAIT状态的socket在等待两倍的MSL时间以后（之所以是两倍的MSL，是由于MSL是一个数据报在网络中单向发出到认定丢失的时间，一个数据报有可能在发送图中或是其响应过程中成为残余数据报...这就意味着，一个成功建立的连接，必然使得先前网络中残余的数据报都丢失了。...当然现代操作系统都会用快速的查找算法来管理这些TIME_WAIT，所以对于新的TCP连接请求，判断是否hit中一个TIME_WAIT不会太费时间，但是有这么多状态要维护总是不好。...在做Socket 编程时，我们经常会要问，单机最多可以建立多少个 TCP 连接，介绍如何调整系统参数来调整单机的最大TCP连接数。
ARP协议 还记得数据链路层的以太网的协议中，每一个数据包都有一个MAC地址头么?我们知道每一块以太网卡都有一个MAC地址，这个地址是唯一的，那么IP包是如何知道这个MAC地址的?...这是因为，ICMP的ping请求数据报在每经过一个路由器的时候，路由器都会把自己的ip放到该数 据报中。而目的主机则会把这个ip列表复制到回应icmp数据包中发回给主机。...如果没有，就处理IP请求表项，把表项中自己有的部分添上跳数，没有的部分添上16。然后发给请求者。 3. 接受回应。更新自己的路由表。使用hop数小的规则。 4....但是一般网络在传送的时候，一次一般传送不了那么长的协议（涉及到MTU的问题），就只好对数据分片，当然，这些是对UDP等上级协议透明的，UDP不需要关心IP协议层对数据如何分片，下一个章节将会稍微讨论一些分片的策略...也曾经提到过，拥塞窗口最初使用指数增长的速度来增加自身的窗口，直到发生超时重传，再进行一次微调。但是没有提到，如何进行微调，拥塞避免算法和慢启动门限就是为此而生。
I P首部中包含的数据为分片和重新组装提供了足够的信息。 当I P数据报被分片后，每一片都成为一个分组，具有自己的 I P首部，并在选择路由时与其他分组独立。...当来自T C P报文段的某一片丢失后，T C P在超时后会重发整个T C P报文段，该报文段对应于一份I P数据报。没有办法只重传数据报中的一个数据报片。...事实上，如果对数据报分片的是中间路由器，而不是起始端系统，那么起始端系统就无法知道数据报是如何被分片的。就这个原因，经常要避免分片。...现在的大部分系统都默认提供了可读写大于 8 1 9 2字节的U D P数据报（使用这个默认值是因为 8 1 9 2是N F S读写用户数据数的默认值）。...超出部分数据在后面的读取中返回。它也不通知应用程序从单个UDP数据报中多次进行读取操作。TLI API不丢弃数据。
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