网络通信-TCP/IP协议

TCP/IP协议

TCP/IP协议（族）

计算机与网络设备要互相通信，双方就必须要基于通用协议标准，比如，如何探测到通信目标、由哪一边先发起通信、使用哪种语言进行通信、怎样结束通信等规则都需要事先确定。不同的硬件、操作系统之间的通信，所有的这一切都需要一种规则。而我们就把这种规则称之为协议（protocol）。

早期的计算机网络，都是由各厂商自己规定一套协议，IBM、Apple和Microsoft都有各自的网络协议，互不兼容。

为了把全世界的所有不同类型的计算机都连接起来，就必须规定一套全球通用的协议，为了实现互联网这个目标，互联网协议族（Internet Protocol Suite）就是通用协议标准。

因为互联网协议包含了上百种协议标准，但是最重要的两个协议是TCP和IP协议，所以，大家把互联网的协议简称TCP/IP协议(族)

常用的网络协议如下图所示：

TCP/IP协议族中各协议之间的关系

说明：

网际层也称为：网络层
网络接口层也称为：链路层

TCP/IP的分层管理

TCP/IP协议（族）里有一个非常重要的概念，那就是分层。TCP/IP协议（族）按照层次划分分别是：应用层、传输层、网络层（网际层）、网络接口层（也有称为数据链路层/链路路层的）。

进行层次划分的好处是，当某个分层的某一个地方需要改变设计的时候，只需要把需要变动的层替换掉即可，而不用把整体都替换掉。各层之间的接口部分都规划好之后，针对每个层次自己的内部的设计就能够自由的改动了。

相应的，层次化后的每个层次的设计也变得相对来说简单一些，每个应用层只需要考虑分派给自己的任务，而不需要弄清楚对方应用层的归属、传输线路、是否确保能够正确传输送达等问题。（其实就是个人自扫门前雪，不管他人瓦上霜。）

应用层

应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动。
TCP/IP协议(族)内预存了各类通用的应用服务。比如：FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）和 DNS(Domain Name System，域名系统)服务就是其中两类，HTTP协议也处于该层。

传输层

传输层对应上层应用层，提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。
在传输层中有两种不同性质的协议：TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和UDP（User Data Protocol，用户数据包协议）

网络层（又名网际层）

网络层用来处理在网络上流动的数据包。

数据包是网络传输的最小数据单位。该层规定了通过怎样的路径（所谓的传输路线）到达对方计算机，并把数据包给对方。

与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时，网络层所起到的作用就是在众多的选项中选择一条传输路线。

网络接口层（又名数据链路层/链路层）

网络接口层是用来处理连接网络的硬件部分的。包括控制操作系统，硬件的设备驱动，NIC（Network Interface Card 网络适配器，即网卡），及光纤等物理可见部分（还包括连接器等一切传输媒介）。硬件上的范畴均在网络接口层的作用范围内。

像这样把与互联网相关联的协议集合起来总称为 TCP/IP。也有说法认为， TCP/IP 是指 TCP 和 IP 这两种协议。还有一种说法认为，TCP/IP是在IP协议的通信过程中，使用到的协议族的统称。

TCP/IP协议传输示意图

OSI七层网络模型（近作了解）

在网络的早期历史，国际标准化组织（ISO）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）共同出版了开放系统互连的七层参考模型。

即一台计算机操作系统中的网络过程包括从应用请求（在协议栈的顶部）到网络介质（底部），OSI参考模型把功能分成七个分立的层。见下图：