2.1 to 2.4 Brief introduction of TCP/IP

2.1 OSI VS TCP/IP

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首先，我們將研究OSI和TCP/IP模型。現在，比較OSI 7層模型和TCP/IP 5層模型，你可以看到它們的層結構。在OSI 7層模型中，有應用層、表示層、會話層傳輸層、網絡層、數據鏈路層和底層物理層。在TCP/IP 5層模型中，可以看到應用層、傳輸層、Internet層、網絡訪問層和底層物理層。與TCP/IP 5層模型相對應，可以看到以下連接的函數。現在，首先在應用層可以看到telnet、FTP、SMPT、DNS等。然後在傳輸層，你可以看到TCP和UDP。在Internet層，你可以看到IP，這是我們現在使用的IPv4和IPv6。然後在這裏的網絡接入層，您可以看到以太網和其他協議，包括Wi-Fi和藍牙。然後在物理層，您可以看到在最低層上標準化的物理連接接口要求。（下面這張圖是重點呀）

2.2 TCP/IP Network Operations

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其實這裏有一部分內容在Level.1就有學到，不過這裏把分組交換的數據包稱作有效載荷段，聽起來更高級一點，其實沒差，但是有一個三次握手較爲重要。

第一次握手：建立連接時，客戶端發送syn包（syn=j）到服務器，並進入SYN_SENT狀態，等待服務器確認；SYN：同步序列編號（Synchronize Sequence Numbers）。

第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；

第三次握手：客戶端收到服務器的SYN+ACK包，向服務器發送確認包ACK(ack=k+1），此包發送完畢，客戶端

和服務器進入ESTABLISHED（TCP連接成功）狀態，完成三次握手。

如下圖，剛剛以上

1.第一次握手所說的建立連接，就是靠TCP提供的報頭來達成連接

2.而握手以後，又需要在原來的數據段上添加IP報頭，IP報頭包括了源地址和目的地址，有了IP才能進行有目的的傳輸

3.然後最後加上的是以太網和trailer（附加數據）報頭，這個用來被以太網交換機使用，以太網交換機將進行流量

和差錯控制，trailer（附加數據）是非常窄的，被用來增添一條操作系統與外界通信的額外通道

1.在傳輸經過R1R2R3路由器的過程中，IP報頭被用來進行路由選擇（通過路由表），但是這個報頭還不能扔掉，因爲後面還有用。

2.最終到H5電腦的ETH層的時候，以太網和附加數據報頭被用來檢測以太網幀（NIC）中的錯誤，如果有錯誤，就丟掉該幀並請求重傳

3.IP分組報頭包含許多被檢查的網絡控制功能。例如，ECN，顯式擁塞通知。然後丟掉。關於擁塞的一些細節再level.1的第六週有提到

4.（1）TCP將控制窗口大小以增加或減少數據傳輸速率。

(2）TCP的作用包括將數據連接到H5的應用程序X的端口地址。

     (3) 然後移除TCP報頭以顯示有效載荷段。

5.有效載荷段被組合以重建應用程序數據文件，然後將應用程序數據文件傳遞到應用程序X。

（2.1 ~ 2.4是基於TCP/IP五層結構所述）

2.3 & 2.4 TCP/IP layers & Function

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【該節是介紹環節，差不多是level.1的內容，不過和level.1所學的TCP/IP四層結構（應用層，傳輸層，網絡層，數據鏈路層）有所不同】

如下圖，左邊的用戶是通過WiFi構建成的連接，右邊的用戶是通過以太網構建而成的連接

第五層，應用層:首先你要寄給你的朋友一堆書，下面有七本

第四層，傳輸層：用幾個盒子將這些書裝下，並且本別編號，這樣可以判斷哪盒的書沒送來

所以說，第五層是建立起屬於兩個不同的計算機或主機中的應用程序或者服務器，第四層是在目的主機提供端口給這些應用程序，其中用到TCP和UDP協議。(這兩個協議會在2.7和2.8細說)

第三層，IP層：將這些書的收發地址附上

第三層，IP協議層。互聯網這個詞來自互聯網互聯。現在，這些數據包能夠通過多個不同的互連網絡傳輸，它支持在這些不同的多跳網絡中的尋址和路由功能。下圖就是其中的一條互聯網絡的傳輸。

第二層，網絡訪問層：

我們需要選擇的是郵件類型，比如航空郵件、表面郵件、優先郵件等。這就像選擇網絡訪問層，例如，這些是類型。這意味着在實際的網絡中，我們將選擇衛星通信、移動通信、光纖通信、以太網、WiFi、藍牙和其他類型的通信協議。

在網絡中，它提供設備尋址、優先級控制、空中控制和流量控制。現在，在局域網中，這個設備基本上是我們所說的地址。這有時被稱爲MAC地址，MAC代表介質訪問控制。訪問介質也有很多，以太網、Wi-Fi、藍牙、移動通信。

第一層，物理層：

物理層就像選擇飛機、船，基於航空郵件和海信，以及我們在第2層選擇的其他選項。因此，我們有有線、無線和光學組件。

物理層，它通常包括

介質和信道特性。以及調制解調器，它是調制解調器、字組合，然後是天線。對於媒體和頻道來說，這是關於有線、無線、光學、聲學和其他信號，

調制解調器，它處理射頻、毫米波、微波、光、紅外線等信號類型。

天線，它實際上會發送和接收典型的信號。現在，在天線方面，可以考慮單天線、多天線、定向天線、全向天線等類別。現在，舉一個例子。

以太網，你可以想到以太網電纜。貓5，五類電纜。它有一個連接器，是RJ45連接器。

爲了使它們工作，並使用標準協議，使得各種其他設備都可以使用從各個供應商提供的設備，這些類型的東西必須被指定到細節。

（所以說要建立起電腦與電腦之間的連接真的是相當不容易的一件事情）

下面放一張簡單明瞭的圖：