TCP IP协议常见问题总结（二）

继上篇《TCP/IP FAQ 1》，本篇涵盖了域和协议、IP编址、插口、原始IP、unix域方面的问题与解答。

【Domain & Protocol】

1. 什么是域，它和协议有什么关系?

域可以理解为一种容纳协议的空间，它的存在便于了协议的分类；域和协议是集合与元素的关系，一个域中的每个协议使用同类地址，并且每种地址只被一个域使用，一个域能由协议族或地址族常量唯一标识。

2. TCP/IP中有哪些域及其协议？

internet、iso、route、ccitt、imp、network systems和unix，其中internet域含有ip,icmp,igmp,tcp和udp五种协议，unix域用于ipc通信。 3. 哪些地方会用到域？

一个网络层协议必须分用输入数据报，并交给相应的传输层协议，由于域包含了协议族，因此必须从对应的域中找到合适的协议去处理。例如IP对应的域为internet，这个域对应的协议族为inetsw，当收到IP数据报时，就从inetsw中找到对应的传输层协议去输入处理。

【IP Addressing】 1. IP地址有哪几类？

分为5类，A、B和C类用于单播；D类用于多播；E类用于实验。 2. sockaddr和sockaddr_in有什么区别联系？

sockaddr是一种通用的用于接口编址信息的结构，它将硬件与协议的地址细节相对于接口层隐藏起来，成员依次为sa_len、sa_family和sa_data，而sockaddr_in成员依次为sin_len、sin_family、sin_port、sin_addr和sin_zero。 它们的前两个成员其实是一样的，只是命名不同，而sockaddr_in中的sin_port标识传输层的端口，sin_addr标识IP层的地址，所以它是Internet协议的专用接口编址结构，sin_zero仅为填充用，因为sockaddr_in长度不应小于sockaddr。

3. 插口编址结构允许的最大长度是多少？

sockaddr最后一个成员是可扩展的，这是C语言的通用技术，因为其第一个成员为u_char类型，所以最大长度是255。

4. 一个接口可以配置多个IP地址，是怎么实现的？

ifaddr表示通用的接口地址，ifnet表示接口，它有个类型为ifaddr*的if_addrlist成员，表示当前接口上的地址链表。in_ifaddr表示Internet协议专用的接口地址，而IP属于Internet协议，因此用in_ifaddr表示，所有的IP地址组成一个类型为in_ifaddr*的链表。当增加一个IP地址时，就需要插入这两个链表中；当删除一个IP地址时，就需要从它们当中移除。 5. 为什么配置IP主机地址和网络掩码可以是独立的？

因为它们使用不同的命令实现，前者用SIOCSIFADDR，后者用SIOCSIFNETMASK。当配置IP主机地址时，如果没有指明网络掩码，那么网络掩码被设置成默认的。 6. 为什么访问IP接口地址使用的是UDP插口而不是原始IP插口？

只有超级用户用程才能创建原始IP插口，而通过UDP插口，任何用户进程都能查看接口配置。

【Socket】

1. 为什么会存在插口层？

从概念上讲，tcp/ip协议栈划分为链路、网络、传输和应用4层；但从实现上讲，在应用层和其下层中间，引入了一个插口层，作为进程和内核通信的桥梁，主要功能是将进程发送的与协议有

关的请求映射到产生插口时指定的与协议有关的实现，从而屏蔽了不同协议处理的细节。 2. 为什么服务器进程总是要调用bind，客户进程能调用它吗？

bind将一个本地地址同一个插口相关联，客户进程需要同一个已知地址建立连接或发送数据报到已知地址，如果不调用bind，服务器进程就无法在某个已知地址上接受TCP连接或接收UDP数据报。客户进程也能调用bind，这样便可以由应用程序而非内核来选择一个本地地址，其结果是只能接收目的地址为被绑定地址的数据包，但通常不必调用bind，因为内核会自动决定外出地址和临时端口。

3. 对于tcp和udp协议的插口，调用connect有什么区别联系？

共同点是设定插口的外部地址(插口的地址存储在相关的协议控制块中)，不同点如下

1）tcp：与远端系统进行3次握手交互，如果插口是非阻塞的且连接正在进行中，那么返回EINPROGRESS，下次再调用则返回EALREADY；如果连接成功，无论是否阻塞，那么下次再调用会返回EISCONN；如果连接失败，那么下次再调用，则重新开始三次握手。

2）udp：没有3次握手交互，直接设定外部地址，无论插口是否阻塞，调用会立即返回，多次调用则会替换老的外部地址。发送数据必须使用write或目的地址为空的sendto，若sendto目的地址非空，则返回EISCONN。如果没有事先调用connect，那么调用目的地址为空的sendto则会返回ENOTCONN。

4. 什么情况下调用close会阻塞？

连接已建立且设置了SO_LINGER选项并延时值非零的阻塞插口。 5. 插口IO有哪些系统调用？ 发送有write、writev、sendto和sendmsg，接收有read、readv、recvfrom和recvmsg。注意，send和recv是库函数而非系统调用，前者调用sendto实现，后者调用recvfrom实现。 6. write、writev、read、readv与sendto、sendmsg、recvfrom、recvmsg有什么不同？ 1）前面4个适合于任何描述符，而后面4个只能用于插口。 2）前面4个不支持标志，而后面4个支持。

3）前面前2个不支持目的地址、后2个不支持源地址，而后面前2个支持目的地址、后2个支持源地址。

4）前面4个不支持控制信息，而后面第2个和第4个支持。

7. 如何断开已连接的udp插口，允许调用sendto向其它主机发送数据？ 由于系统并没有提供形如disconnect的断连API，但connect内部实现是先断连，再调用对应协议的PRU_CONNECT请求处理，因此向connect传递无效的外部地址结构(如IP=0.0.0.0，Port=0)，虽然这样会导致结果失败，但先前的断连成功，对应pcb的外部地址被设为INADDR_ANY，所以调用sendto就不会返回EISCONN。

【Raw IP】

1. 怎么使用原始IP，它有哪些用途及应用？

创建SOCK_RAW类型的原始插口，就能使用原始IP机制，它有下列用途： 1）发送和接收ICMP和IGMP报文，如ping程序和多播路由守护程序。 2）构造自己的IP首部，如路由跟踪程序。

3）设计基于IP的新的传输层协议，如gated程序。

2. 协议值为PROTOCOL_RAW(255)的原始插口能收到什么类型的IP数据报？

由于255是非零的保留值，这样的IP数据报在网络中不会存在，原始IP输入处理协议比较测试失败，因此收不到任何类型的IP数据报。

3. 协议值为0的原始插口能收到什么类型的IP数据报？

由于协议值为0，原始IP输入处理忽略了协议比较测试，因此能收到任何类型的IP数据报。

4. 如何处理收到的IP数据报？ 遍历Internet PCB表，依次从协议值、本地地址和外部地址三项来比较IP数据报和每个PCB，将IP数据报复制追加到所有匹配的PCB对应的插口缓存中，并唤醒等待的进程。 5. 如何发送数据？

先填充IP首部，如果未设置IP_HDRINCL选项，那么由内核填充，否则由应用程序在发送前填充，再交给IP协议输出处理。 6. 内核何时会调用原始输入？

当收到的协议类型为除IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP、IPPROTO_ICMP和IPPROTO_IGMP外的IP数据报时调用。

【Unix domain】

1. 使用unix域的原因有哪些？

1）当通信双方在同一主机上时，使用unix域插口的速度比tcp和udp插口要快很多。 2）支持同一主机进程间传递描述符。 2. unix域和internet域有什么不同？ < …… 此处隐藏：2516字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……