一些互联网协议

网络模型

oci参考模型与tcp/ip模型

这些分类会有一些大同小异。
每一层都是为了完成一种功能，大家都遵守同样的协议。

• 物理层：
  把电脑连接起来，用光缆、电缆、双绞线、无线电波等方式。主要规定了网络的一些电器特性，作用是负责传送0和1的电信号。
• 数据链路层：
  链路层对那些0、1信号进行解读。
  以太网协议（Ethernet）：以太网规定一组电信号构成一个数据包，叫做帧。一帧（64-1518字节）分为标头（固定18字节）和数据（46-1500字节）。标头包含一些说明项（发送者、接受者、数据类型），数据则是数据包的具体内容。

数据包

连入网络的设备都必须有网卡接口。网卡的地址也叫MAC地址（厂商标号+流水号），就是以太网数据包的标头里包含的发送者接受者的地址。
ARP协议可以让一块网卡知道另一块网卡的MAC地址。然后进行信息的传输。以太网以广播的方式发送数据包。由网络内的其他计算机判断自己是否为接收方。
ARP协议：
一种能从IP地址得到MAC地址的机制。
不在同一子网时交给网关处理。在同一子网通过IP地址得到MAC地址。

• 网络层：
  上面所说的广播方式发送数据包效率非常低，且只能局限在一个子网络中发送。互联网是无数子网络共同组成的一个巨型网络。不在同一个子网只能采用路由的方式发送。子网由ip地址标识。
  IP协议：
  为每一台计算机分配ip地址，确定哪些地址在统一个子网络。
  确定是否在同一子网的方法：ip地址和子网掩码255.255.255.0进行与操作，得到的结果一样则在同一子网。
  ip数据包（最大65535字节）：分为标头（20-60字节）和数据，放入以太网数据包的数据部分。超过1500字节需要分割成几个以太网数据包分开发送。以太网数据包变成：

加入ip数据包后的以太网数据包

• 传输层
  每个数据包都应该发送到主机的特定端口。所以不同的程序就能取得自己所需的数据。端口（0-65535），0-1023端口被系统占用。传输层的功能就是建立端口到端口的通信。网络层的功能是建立主机到主机的通信。只有确定主机和端口，就可以实现程序之间的交流。Unix系统把主机+端口叫做socket，有了socket就可进行网络应用程序的开发了。
  UDP协议：
  在数据包中加上端口的信息。也有标头（8字节）和数据组成，整个UDP数据（不超过65535字节）包放入IP数据包的数据部分。所以整个以太网数据包变成：

再加入UDP数据包

TCP协议：
UDP协议简单易实现，但是可靠性较差，不能确定对方是否收到。TCP协议可以认为是一个有确认机制的UDP协议。能确保数据不会遗失。但是实现较复杂，消耗更多的资源。tcp数据包也是位于ip数据包的数据部分。为了保证网络效率，tcp数据包的长度不会超过ip数据包的长度，以确保单个tcp数据包不必再分割。

• 应用层
  应用层的作用就是规定应用程序的数据格式。数据放在tcp数据包的数据部分。以太网的数据包变成：

以太网数据包

DHCP协议：
自动分配ip地址。
DNS协议：
网址转换为ip地址。

• TCP协议的三次握手和四次挥手

三次握手

首先client端发送链接请求报文，server端接收链接后回复ack报文，并为这次连接分配资源。client接收到ack报文后也向server发送ack报文，并分配资源。这样tcp连接就建立了。

四次挥手

client端发送中断连接请求，FIN报文。server端收到FIN报文后先发送ack。这时client进入FIN_WAIT状态，等待server的FIN报文。server端确定数据发送完成后向client端 发送FIN报文。client收到后，再向server发送ack进入TIME_WAIT状态。server端收到ack后断开连接。client等待2MSL后没收到回复就证明server端已正常关闭。client也就关闭。tcp连接关闭。

client状态

server端状态