1 简介

在网络编程中经常遇到网络基础概念。

TCP/IP协议是互联网的核心通信协议，广泛应用于网络通信和网络编程。
经典TCP/IP协议栈的详细定义可以划分为3卷。

每一卷都涵盖了网络通信中不同的层次和功能。

作者包括：
凯文R.福尔(Kevin R.Fal)博士，有超过25年的TCP/IP工作经验，并且是互联网架构委员会成员。他还是互联网研究任务组中延迟容忍网络研究组(DTNRG)的联席主席，该组致力于探索极端和有挑战性的环境下的网络性能。他也是一位IEEE院士。

W.理查德·史蒂文斯(w.Richard Stevens)博士，是国际知名的UNIX和网络专家、受人尊敬的技术作家和咨询顾问。他教会了一代网络专业人员使用TCP/P的功能、使互联网成为人们日常生活的中心。Stevens于1999年9月1日去世、年仅48岁。

在短暂而精彩的一生中、他著有多部经典的传世之作，包括《TCP/P 详解》(三卷本)、《UNIX网络编程》(两卷本)以及《UNIX环境高级编程》。2000年他被国际*威机构Usenix追授“终身成就奖”。

G.R.赖特(Gary R.Wright)，美国Connix公司的董事长。合著有《TCP/IP详解 卷2:实现》

以下是TCP/IP的3卷内容的主要内容以及在网络编程中的关键知识点.

2 卷一：协议

主要内容：

讲述TCP/IP协议，结合大量实例讲述TCP/IP协议族的定义原因，以及在各种不同的操作系统中的应用及工作方式。

第2版在保留Stevens卓越的知识体系和写作风格的基础上，新加入的作者Kevin R,Fal结合其作为TCP/P协议研究领域领导者的尖端经验来更新本书，反映了新的协议和佳的实践方法。

首先，他介绍了TCP/P的核心目标和体系结构概念，展示了它们如何能连接不同的网络和支持多个服务同时运行。接着，他详细解释了IPv4和IPv6网络中的互联网地址。

然后，他采用自底向上的方式介绍TCP/IP的结构和功能:从链路层协议(如
Ethernet和Wi-Fi)，经网络层、传输层到应用层。书中依次全面介绍了ARP、DHCP、NAT、防火墙、ICMPV4/ICMPV6、广播、组播、UDP、DNS等，并详细介绍了可靠传输和TCP，包括连接管理、超时、重传、交互式数据流和拥塞控制。

此外，还介绍了安全和加密的基础知识，阐述了当前用于保护安全和隐私的重要协议，包括EAP、
IPsec、TLS、DNSSEC和DKIMM.本书适合任何希望理解TCP/IP实现原理的人阅读，更是TCP/IP领域研究人员和开发人员的权威参考书。无论你是初学者还是功底深厚的网络领域高手，本书都是案头必备，将帮助你更深入和直观地理解整个协议族，构建更好的应用和运行更可靠、更高效的网络。

网络接口层负责处理设备与物理介质之间的通信，包括局域网（LAN）和广域网（WAN）的接口。典型的协议有以太网（Ethernet）、Wi-Fi等。处理硬件地址（MAC地址）的封装与解封装、数据链路控制、差错检测等。

网络编程中的关键知识点：

网络设备的接口编程，如用C语言通过raw socket处理低层次的网络数据包。
理解MAC地址的作用，及其在以太网通信中的重要性。
物理层和数据链路层的封装过程，如何将数据包转化为帧发送到网络上。

3 卷二：实现

完整而详细地介绍了TCP/P协议是如何实现的。书中给出了约500个图例，15000行实际操作的C代码，采用举例教学的方法帮助你掌握TCP/IP实现。

《TCP/IP详解·卷2:实现》不仅说明了插口API和协议族的关系以及主机实现与路由器实现的差别。
还介绍了4.4BSD-Lite版的新的特点。
《TCP/IP详解·卷2:实现》适用于希望理解TCP/IP协议如何实现的人，包括编写网络应用程序的程序员以及利用。
TCP/IP维护计算机网络的系统管理员。

互联网层负责IP地址管理、数据包路由、错误控制等功能。
典型的协议是互联网协议（IP），包括IPv4和IPv6。
数据包通过不同网络（子网）进行路由，由网络层中的路由器完成。

网络编程中的关键知识点：

IP地址（IPv4和IPv6）的结构和管理。
数据包的封装和拆解过程（IP头的构建与解析）。
网络编程中常用的Socket编程：包括IP地址和端口的使用。
路由和子网划分，在大规模网络部署中的路由算法和协议（如BGP、OSPF）。
如何在编程中处理网络延迟、丢包、拥塞控制等问题。

应用层直接为用户提供网络服务，如HTTP、SMTP、FTP、DNS等常见协议。
应用层协议定义了如何格式化、传输数据以及如何处理特定应用的数据。
网络编程中的关键知识点：

熟悉常见的应用层协议，如HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、DNS等在网络应用中的作用和实现。
使用网络库和API（如requests库、curl等）编写基于应用层的客户端或服务器程序。
了解如何通过套接字编写自定义应用层协议，并使用标准协议处理数据传输和格式化。
掌握数据编码与解码技术（如Base64、JSON、XML）以及数据的加密与安全传输（SSL/TLS等）。
在实际编程中处理高并发连接问题、负载均衡、数据压缩等应用层优化技巧。

4 卷三：TCP 事务协议、HTTP、NNTP和UNIX域协议

这是“TCP/IP详解系列”的延续。

传输层为数据提供可靠或不可靠的传输，负责端到端的通信。
两个主要协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
TCP是面向连接的、可靠的协议，提供流量控制、拥塞控制、错误恢复等功能。
UDP是无连接的协议，适用于实时传输等场景，提供较低延迟和高效传输。

主要内容包括:TCP事务协议，即T/TCP这是对TCP的扩展，使客户-服务器事务更快、更高效和更可靠;TCP/P应用，主要是HTTP和NNTP;UNIX域协议，这些协议提供了进程之间通信的一种手段。

当客户与服务器进程在同一台主机上时，UNIX域协议通常要比TCP/IP快一倍。

《TCP/IP详解·卷3:TCP事务协议、HTTP、NNTP和UNX域协议》同样采用了大量的实例和实现细节，并参考引用了卷2中的大量源程序。

适用于希望理解TCP/P如何工作的人，包括编写网络应用程序的程序员以及利用TCP/IP维护计算机网络的系统管理员。

网络编程中的关键知识点：

理解TCP和UDP的区别及其适用场景：TCP用于可靠的传输（如文件传输、HTTP），UDP用于实时传输（如VoIP、视频流）。
使用Socket API进行TCP和UDP编程，掌握连接建立（三次握手）与断开（四次挥手）过程。
如何处理TCP的超时重传、拥塞窗口调整等问题，涉及到的常用算法（如慢启动、快速恢复）。
对于UDP，如何在编程中实现应用层的可靠性（如重传、丢包检测等）。
掌握Socket选项（Socket options），如超时设置、Nagle算法、保活选项等。

5 总结：

TCP/IP的3卷中，分别覆盖了从底层硬件接口到应用层的完整协议，实现和网络通信流程。

在网络编程中，关键知识点包括：

实现协议以及实例讲述TCP/IP协议族的定义原因，以及在各种不同的操作系统中的应用及工作方式。
Socket编程：基于TCP或UDP进行客户端和服务器的实现。
数据封装与解封装：了解各层协议如何对数据进行封装与解封装，特别是在互联网层和传输层。
IP地址与端口：如何在编程中操作、管理IP地址和端口，处理网络中的路由、子网划分等。
可靠传输与实时传输：掌握TCP与UDP的不同特性，并根据实际应用需求选择适当的协议进行编程。
应用层协议：熟悉各种常见的应用层协议，并能够编写客户端或服务端的实现。
网络编程是复杂的技术领域，涉及的知识点横跨多个协议层，深入理解这些卷的内容可以帮助开发者在不同层次上优化网络应用。