UDP 是一个不可靠的传输层协议,他把应用程序传送给 IP 层的数据发送出去,但并不保证数据的到达。 对于 IP 数据报的长度,应用程序必须要关注,如果他超过 MTU,那么就要对 IP 数据报进行分片,如果需要,源到目的端之间的每个网络都要进行分片,而并不只有发送端主机才需要。
IP协议属于网络层协议,所有的TCP, UDP, ICMP, IGMP数据都通过IP数据报传输。IP提供了一种不可靠,无连接的数据包交付服务。依赖其他层的协议进行差错控制。 不可靠: IP数据报不保证能成功的到达目的地,如果出现错误则选择丢弃该数据,然后发送ICMP消息报给信源端 无连接: IP不提供任何后续数据报的状态信息,每个数据报处理都是独立的。如果一个信源发送了连续的两个数据报,每个数据报选择独立的路由,两个数据可能不同时到达。IP通信双方都不长久地维持对方的任何信息。这样上层协议每次发送数据的时候,都必须明确指定对方的IP地址。
IP地址:一个IP地址惟一地标识了Internet上的一台主机,IPv4协议使用32位地址,这表示地址空间是2^32。而IPv6协议使用128位地址,地址空间为2^128。 表示方法:点分十进制表示:每个字节用一个十进制数表示。
路由器对分组进行转发后,就会把数据包传到网络上,数据包最终是要传递到客户端或者服务器上的,那么数据包怎么知道要发往哪里呢?起到关键作用的就是 IP 协议。
在上一章节中,我们详细讨论了IP的分类和无分类原则的原理以及其在网络通信中的应用。IP分片与重组是在数据包传输过程中起到关键作用的机制。当数据包的大小超过网络链路的MTU(最大传输单元)限制时,IP分片将数据包分割为多个较小的分片进行传输。这些分片在网络中独立传输,到达目的地后,通过IP重组机制将它们重新组合成完整的数据包。这种分片和重组的过程确保了大尺寸的数据包能够在网络中进行传输,同时保证了数据的完整性和可靠性。在本章节中,我们将深入探讨IP分片与重组的工作原理。
当IP数据报的长度超过帧的MtU时,它将被分片传输。分片可能发生在发送端,也可能发生在中转路由器上,而且可能在传输过程中被多次分片,但只有在最终的目标机器上,这些分片才会被内核中的IP模块重新组装。
本文讲述了在弱联网场景下,如何通过优化TCP参数、合理设置TCP窗口大小,达到高可靠性的数据传输以及优化的网络利用效率,同时分析了在不同网络环境下的性能表现。
关于这点我们在 IP 协议那篇文章中提过一嘴,IP 协议作为一种提供不可靠数据交付的网络层协议,在传输的过程中,其 IP 数据报可能会发生丢失、重复、延迟和乱序等各种情况, 但是 IP 协议对这些糟糕的情况并不拥有有效的检测和弥补措施,当然更不会将这些结果通知收发双方。
traceroute的工作原理 是利用ICMP差错控制报文中的TTL超时会回向源点发送一个时间超时报文。例如A 主机 traceroute B主机,A会封装一些分组,这些分组很特殊,例如第一个分组的TTL设置为1 ,第二个分组的TTL设置为2 以此类推…….当第一个分组到达第一个路由器时,发现TTL变成了0就会给源主机发送一个时间超时报文,这也就知道了这个分组所经过的一个路由器,同理可得。 当最后一个分组到达B主机时。收集每个时间超时的报文中的IP 就获得了A主机到B主机的路径。
本篇文章最重要的知识点是子网的概念,同一个子网内的主机可以直接通信,不同子网的主机通信需要通过路由器转发。因此即使是接在同一个交换机上的两台主机,如果属于不同子网(IP 地址表示子网部分不同),它们也将无法直接通信。因为发送主机会根据子网地址判断接收主机和它不在同一个子网,会默认交付到它自己的网关(默认设置,网络就这么设计的),而不是将数据通过交换机直接转发给目标主机。
前面我们学习了运输层如何为客户端和服务器输送数据的,提供进程端到端的通信。那么下面我们将学习网络层实际上是怎样实现主机到主机的通信服务的。几乎每个端系统都有网络层这一部分。所以,网络层必然是很复杂的。下面我将花费大量篇幅来介绍一下计算机网络层的知识。
网络层关注的是如何将IP数据报从源主机沿着网络发送到目标主机。其具体步骤为将上一层传输层的报文段或者用户数据报添加必要的控制信息封装成IP数据报,并使用下一层数据链路层的服务将IP数据报发送给指定的主机。
本文是该系列文章的第三篇,鉴于我对自己的前端学习规划,会选择性地重点学习相对重要地部分,因此这篇文章只是对链路层的简单认识,所以相对来说会比较抽象和浅显
Version(版本号):IP 协议版本号。目前只有两个版本:IPv4 和 IPv6
Wireshark(前称Ethereal)是一个网络封包分析软件。网络封包分析软件的功能是撷取网络封包,并尽可能显示出最为详细的网络封包资料。Wireshark使用WinPCAP作为接口,直接与网卡进行数据报文交换。
大家好,我是「云舒编程」,今天我们来聊聊计算机网络面试之-(网络层ip)工作原理。
头部是可变长的,20字节的固定长度+ 选项部分 IP数据报的载荷部分(body): 也就是数据部分。 16bit identifier: id表示 ; flgs ;fragment offset; 中间这三个字段是分片用的 ttl(time to live):最大剩余段数,每经过一个路由器减一。 upper layer :将载荷部分交给上层的哪个协议(TCP/) Internet CheckSum : 校验和 ,校验数据报的头部 Options 经过路由器的时候,交换节点会将option打在ip之中
近年来Internet呈指数级的飞速发展,导致IPv4地址空间几近耗竭。IP地址变得越来越珍稀,迫使许多企业不得不使用NAT将多个内部地址映射成一个公共IP地址。地址转换技术虽然在一定程度上缓解了公共IP地址匮乏的压力,但它不支持某些网络层安全协议以及难免在地址映射中出现种种错误,这又造成了一些新的问题。而且,靠NAT并不可能从根本上解决IP地址匮乏问题,随着连网设备的急剧增加,IPv4公共地址总有一天会完全耗尽。
正如我们在2 . 8节描述的那样,物理网络层一般要限制每次发送数据帧的最大长度。任何时候I P层接收到一份要发送的 I P数据报时,它要判断向本地哪个接口发送数据(选路),并查询该接口获得其M T U。I P把M T U与数据报长度进行比较,如果需要则进行分片。分片可以发生在原始发送端主机上,也可以发生在中间路由器上。
"以太网" 不是一种具体的网络, 而是一种技术标准; 既包含了数据链路层的内容, 也包含了一些物理层的内容。例如: 规定了网络拓扑结构, 访问控制方式, 传输速率等。例如以太网中的网线必须使用双绞线。传输速率有10M, 100M, 1000M等。以太网是当前应用最广泛的局域网技术。和以太网并列的还有令牌环网, 无线LAN等。
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。
版本——4位,指IP协议的版本。目前广泛使用的协议版本号为4 (即IPv4)。通信双方的协议版本必须一致。
关于七层模型和四层模型可以参考这个:http://www.cnblogs.com/xcywt/p/5027277.html 因为四层模型用的比较多,这里只拿四层模型来分析。 1、四层模型中的最下层是链
互联网控制报文协议(Internet Control Message Protocol , ICMP): 在主机或路由器间实现差错报告、 信息探测。
1. 我们之前已经学习了TCP,当时我们在进行讲解时,是站在上帝视角直接说A主机将数据段发送到B主机,可是A主机真的是直接将数据段发送到对方吗?其实并不是,传输层的数据段是要向下交付到网络层的,那TCP究竟在数据网络传输的过程中扮演了什么样的角色呢?网络层的核心工作又是什么呢?我该怎样理解这两层协议栈呢?
分片 : 链路层的数据部分 , 就是 IP 分组 , 该分组的 MTU 是 1500 字节 , 当网络层的 IP 分组超过 1500 字节 , 此时就要进行分片 ;
U D P是一个简单的面向数据报的运输层协议:进程的每个输出操作都正好产生一个 U D P数据报,并组装成一份待发送的 I P数据报。这与面向流字符的协议不同,如 T C P,应用程序产生的全体数据与真正发送的单个 I P数据报可能没有什么联系。
上一篇说了路由协议相关知识点,包括如何通过路由规则选择数据报出口,动态路由协议等信息。
下面对使用U D P的应用程序与路径 M T U发现机制之间的交互作用进行研究。看一看如果应用程序写了一个对于一些中间链路来说太长的数据报时会发生什么情况。
我们在学习TCP/IP协议时都知道,TCP报文段如果很长的话,会在发送时发生分段(Segmentation),在接收时进行重组,同样IP数据报在长度超过一定值时也会发生分片(Fragmentation),在接收端再将分片重组。如果之前你和曾经的我一样,经常混淆这两个概念,甚至一度以为两者表示的是同一个协议栈机制,那么本文就将通过详细介绍分段与分片的区别与联系,力图让你对此有一个更为完整、严谨的理解。
Ip协议是Tcp/Ip协议中的核心协议,位于网络层,上层的tcp、udp、icmp等协议都要依靠它。 Ip协议提供了一种尽力交付、无连接的服务。不保证Ip数据包一定能到达目的地。
尽可能让数据部分大 分片 各自加上首部-------20B-------------随根!--------标识号一样
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在世界上各地,各种各样的电脑运行着各自不同的操作系统为大家服务,这些电脑在表达同一种信息的时候所使用的方法是千差万别。就好像圣经中上帝打乱了各地人的口音,让他们无法合作一样。计算机使用者意识到,计算机只是单兵作战并不会发挥太大的作用。只有把它们联合起来,电脑才会发挥出它最大的潜力。于是人们就想方设法的用电线把电脑连接到了一起。
IP协议是互联网最基础的协议,在使用tcpdump查看数据包的时候,有时候对一些字段的汉所以不是很明确 比如: [tim@localhost ~]$ sudo tcpdump -i any -n icmp -vvvv tcpdump: listening on any, link-type LINUX_SLL (Linux cooked), capture size 262144 bytes 21:11:21.505189 IP (tos 0x0, ttl 64, id 36112, offset 0
❔ 给出一数据报的总长度为 3820 字节,其数据部分的长度为 3800 字节(使用固定首部),需要分片为长度不超过 1420 字节的数据报片。
在2017年10月深圳 Cocos 沙龙上,有幸结识了社区中大名顶顶的Colin,Shawn在论坛上第一次看到Colin的团队用CocosCreator制作的《热血暗黑》时就被深深地震撼到了!更为重要的是,Colin将他的技术心得和宝贵开发经验写成文字,每一篇分享都是满满的干货,而且幸运的是Shawn得到Colin的授权许可,与你一起欣赏一起成长!
本文源码解析参考: 深入理解TCP/IP协议的实现之ip分片重组 – 基于linux1.2.13
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TCP/IP协议定义了一个在局域网上传输的包,称为IP数据报(IP Datagram)。IP数据报由首部和数据两部分组成,首部部分包括版本,长度,IP地址等信息。数据部分一般用来传输其他的协议,如TCP,UDP和ICMP协议等。
UDP(UserDatagramProtocol)是一个简单的面向消息的传输层协议,尽管UDP提供标头和有效负载的完整性验证(通过校验和),但它不保证向上层协议提供消息传递,并且UDP层在发送后不会保留UDP 消息的状态。因此,UDP有时被称为不可靠的数据报协议。如果需要传输可靠性,则必须在用户应用程序中实现。
我们将在这篇文章详细介绍ip数据报的格式 首先,ip数据报分为两部分,首部和数据
轻解网络系列又来了,今天咱们说说 IP 协议,这可是网络协议中最最核心的一个协议了,还记得我们刚刚知道什么是IP地址、怎么给电脑修改 IP 的时候吗?今天我们就来探究一下 IP 协议。
① 路由与转发 : 路由选择 与 分组转发 ; 根据路由选择算法 , 选择最佳路径 , 将分组转发出去 ;
李东,自称亚健康终结者,尝试使用互联网+的模式拓展自己的业务。在某款新开发的聊天软件琛琛上发布广告。
根据官方文档LVS支持三种负载工作方式:NAT方式、TUN方式和DR方式。为了说明这三种方式的工作原理,我们首先需要了解一下基础的IP/TCP报文(注意,IP报文和TCP报文是两种不同的报文格式),以及链路层对IP数据的封装方式。然后我们采用看图说话的方式,以图文结合的方式为您介绍这三种工作方式中对报文或重写或封装的过程。
IPv4首部 IP层提供无连接不可靠的数据报递送服务。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。任何期望的可靠性(即无差错按顺序不重复地递送用户数据)必须由上层提供支持。对于TCP(或SCTP)应用程序而言,这由TCP(或SCTP)本身完成。对于UDP应用程序而言,这得由应用程序完成,因为UDP是不可靠的。 IP层最重要的功能之一是路由(routing)。每个IP数据报包含一个源地址和一个目
MTU相当于发快递时对包裹尺寸的限制. 这个限制是不同的数据链路对应的物理层, 产生的限制.
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