如何深入學習 TCP/IP 協議，以及網路層、傳輸層、應用層各協議？

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我基本把計算機網路自頂向下方法看得差不多，也搭過一些網路服務，但不大會網路編程，目前不知道該如何深入學習下去，想通過把tcp/ip原理搞懂，進一步研究哈通信系統中一些硬體的工作方式，不知可行否？？希望各位給些建議，謝謝。。。

學習TCP/IP協議的終極方法是自己研究並實現一個TCP/IP協議棧。
在Linux內核層面，是要實現下圖紅框內的部分。

乍看這個做法有點不可思議，但其實並沒有看上去那麼難，下面提供一個可行的方法。

1、確定一個Linux發行版，Ubuntu、RedHat都行，uname查看內核具體版本，去The Linux Kernel Archives下載該內核源碼。
2、通過Linux相關文檔大致了解源碼中Net -&> ipv4目錄下的協議棧源碼結構與對應協議原理。
3、通過rmmod命令卸載原TCP/IP協議棧。
4、在原Linux 協議棧源碼基礎上做修改，假設新的協議棧叫ABC協議棧，編譯後利用insmod掛載到Linux內核。
5、配置ABC協議的ip地址，利用新實現的協議棧做最簡單的數據傳輸。
6、迭代研究協議棧各層的功能，並利用輸出查看各層協議頭的封裝與解析。

簡單說了以上六步，當然，實施過程中你要閱讀大量的相關書籍才能夠精通TCP/IP真實的實現方法，推薦的數目有以下幾本。

追蹤Linux TCP/IP代碼運行 北京航空航天大學出版社
Linux內核源代碼情景分析 浙江大學出版社
Linux 設備驅動程序 中國電力出版社

如果真有興趣實現的話可以私信聯繫。

1.網路的東西看再多數也不如動手，例如想弄懂FTP就抓包分析FTP登錄、下載過程。
2.網路能正常工作，離不開報文和狀態機的準確性
3.善用工具，而不是文檔
4.分析問題需要的是思路和方法，思路和方法來源與1）、2）
5.硬體能協同工作，和匯流排、標準、規範緊密相連，搞清楚你研究的對象屬性和範圍，很重要！！！

首先，看《TCP/IP 詳解》卷一，這本書太好了，尤其要細看前言，字斟句酌反覆看。看完之後，對於TCP/IP你就有個概念了。至於其他的協議，要不已經被淘汰，比如IPX，要不應用面太窄，比如SCTP，先不用管。

然後，先忽略交換和路由知識吧，這是另一個知識領域。

然後，網路編程，你都提了這個了，網路編程入門不難，不管是winsock還是posix api都很容易上手，調通第一個程序之後再看後續的其他東西，什麼是阻塞什麼是非阻塞，select、poll都是怎麼回事，ace還有其他的一些框架都有哪些特點怎麼用，等等。

然後，如果感興趣，可以看看網路協議棧的實現，比如看linux源代碼，或者看《TCP/IP 詳解》卷二

然後，你還提到了硬體，硬體就複雜了，種類多到令人驚奇。可以考慮看看常見網卡晶元的文檔還有驅動代碼，再看看openwrt一類的東西，就有基本概念了。

最後，回到開始，需要明確學習的目的和目標

TCP/IP協議跟硬體似乎沒有什麼關係，即使你看到了數據鏈路層，能和硬體相關的東西也不是很多，更不要說硬體的工作方式了。好好了解一些協議的原理，比如TCP、UDP、IP這樣基礎的東西，然後由這些擴展再看其他的協議就可以了。如果可以，配合使用一些嗅探器抓一些數據包來看一下格式和結構，這樣子有助於學習。

網路編程的話，從socket開始學習和了解就可以了，區分面向連接的和面向報文的兩種方式，主要是TCP和UDP。

建議結合實際工作來學習；

我現在在弄數據吞吐量測試，底層和應用層都有，雖然是測試，但能看到很多流程和數據，建立FTP和UDP連接、上行下行、壓力測試、衰落測試、干擾測試等。

書得多準備幾本精品，推薦國外的翻譯版本，至少應該有本「計算機網路」吧，還有國外儀錶廠商的一些資料也值得讀讀借鑒。天朝的書大多是研究生幫著翻譯，錯很多。

1. 認真看完《TCP/IP協議詳解》
2. 對照著上面的書使用tcpdump或是Wireshark抓包研究
3. 如果想進一步研究實現，看《Linux網路技術內幕》並對照Linux Kernel代碼研究

對任何事情的學習，如果你找到正確的方法（tz在知乎提這個問題就是在尋找最佳方法），並循序漸進的進行學習，並堅持下來，沒有什麼做不到的。
我說下怎麼循序漸進的進行學習，我也是網路初學者，結合自己情況說下吧！
1,首先tz對網路原理有個overview（要求：了解術語，有什麼協議，協議之間有什麼關係），推薦看《計算機網路原理----謝希仁》，有配套公開課，西交的，tcp/ip卷1也行。
2.開始實戰，socket編程。把第一步學習的術語和概念，協議之間的關係，運用到編程中，加深理解，資料在豆瓣書籍搜索「socket」關鍵字，至於平台基於自己的愛好。
3.這一步就是看協議之間的內部啦，看源碼就行啦。怎麼看呢？由點到面，根據自己的需求看源碼。它這個人你了解啦，你想探索它的心臟器官，你一定能找得到，資料google之。

note：總之循序漸進很重要，當你學某種知識沒有感到愉悅和快樂的反而很痛苦時候，你要反思下是不是某些東西沒有足夠了解到，才導致這種情況，否則我們很容放棄對它的學習。

我剛搜索lwip結果竟然搜到你這個問題。說明知乎也知道lwip是tcpip的一種實現方式。

你特意強調「深入」，那麼我把我的體會分享一下，儘管我掌握的不夠深入，因為正式下決心理解乙太網還不到半年。

第一，要有動力，有目標。就是什麼原因促使自己"深入"掌握這個協議。因為tcpip協議給大多數人的感覺還是有難度的。從實現方式看linux的tcpip難還是lwip難？我也不清楚，哈哈。但是lwip為了在小型設備上能完整實現tcpip，它的結構按常理講結構會更不清晰一些。

第二，要有較為紮實的基礎。從看源碼的角度說，首當其衝是c語言基礎要紮實。

第三，是方法。每個人的方法大概都會不大一樣，因為每個人的以往的經歷或者見識不一樣。這裡說下我自己的方法。我用的是在單片機stm32上跑lwip代碼。首先在淘寶買個板子，在st官網下載個demo跑起來。先會個最基本的udp通訊。查查資料，看看幀結構。大概學學各種工具，如wireshark等，混個臉熟，找找感覺。這個階段很重要。可以翻翻書，比如謝希仁的。比如知道ping是怎麼回事。這個階段我覺得可以稱作是「紙上得來終覺淺」的階段。如果你的學習只是止步於這裡，那麼很抱歉，隔一段時間如果不接觸tcpip，很快你所學就會忘光光。我想，這不應該被稱作「我的臆斷」，因為我在學其他東西有這種體會。說到這裡，這階段其實我只會了udp的應用，就是會發送和接收(當然如果你想看看tcp的握手之類的東西也是可以的,儘管我沒有這樣)。下一步我就開始精簡代碼了。從我以往經歷的讀寫代碼經驗看，即便再複雜的代碼都是由各個簡單的分支構成，如果代碼實現的優雅，那麼各個分支就會涇渭分明，透徹見底。但是一般像 os內核或者lwip組件這種代碼往往由大牛來實現，因此在大的結構上，還是優雅的，但在細節上，大牛也非完人。嗯，似乎有點跑題。好，繼續寫精簡代碼。這個過程是個逐步精簡的過程，要注意保存好各個精簡後的版本。每精簡一部分，然後運行看看udp的發送和接收還好用不。比如，可以刪除tcp,snmp,igmp，icmp……，最後讓我刪的只留下arp ,udp, ip,還有內存實現。好，我就發送udp用wireshark抓包，涉及到arp的具體實現了。對照代碼邊在線模擬看，邊查找書籍，比如謝希仁和卷123,這個arp實現還是需要一定的時間投入的，要把幾種情況都熟悉一下，比如如何過路由，如何實現arp欺騙。這個過程我覺得可以稱作「絕知此事要躬行」。回頭再看卷123的arp部分，甚至會覺得太淺顯易懂了。若arp,udp,ip都看的差不多，可以想想如果自己來寫這個協議，會如何實現呢？下一步，再逐步添加各個協議，當然是先添加較為簡單的、孤立的協議。想想看，lwip的作者寫代碼肯定也是一點點、一步步把代碼堆起來的。至於作者的實現過程我們是不得而知的，因為官網的首個版本就較為完整。另外，我個人經驗，一般寫完代碼後都有點小遺憾，但是都由於這樣或那樣的理由懶於重構，尤其是tcpip這種需求固定(協議固定)的代碼，哈哈，最後這些是真正的"臆斷"，甚至是胡思亂想了。

第四，是要有恆心，要堅持住。

不知不覺，寫了這麼多。
一氣呵成，痛快！
一家之言，僅作參考！

推薦你看一本書，只需要這一本書《TCP/IP 詳解》中文版

推薦閱讀《通信網------基本概念與主體結構》

如果是理解TCP/IP協議棧建議閱讀《TCP/IP詳解》，如果是希望針對LINUX進行編程還是看LINUX源代碼比較好。不過《TCP/IP》詳解這本書寫的非常透徹對深入了解TCP/IP協議棧很有幫助。在看完這本書再來分析LINUX就會覺得比較輕鬆了。畢竟LINUX在這一塊沒有UNIX設計的優美直觀（個人覺得）