TCP/IP协议详解（干货！）

计算机体系结构

上图展示了计算机结构的OSI七层模型以及TCP/IP概念模型。

应用层：向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、虚拟终端等。
应用层协议：两个主机的两个应用程序之间进行相互交流的数据格式。

传输层：提供应用程序间的通信。
其功能包括：格式化信息流　以及　提供可靠传输。

网络层：标记了互联网上每一台主机的地址，负责相邻计算机之间的通信。

链路层：底层物理通路（线路）

在计算机体系结构的基础上，我们来看一下TCP／IP协议。

TCP/IP协议

简介

TCP/IP协议实际上是一个协议族。

TCP/IP协议主要由网络层的IP协议 和 传输层的TCP协议组成 。

IP 或 ICMP、TCP 或 UDP、TELNET 或 FTP、以及 HTTP 等都属于 TCP/IP 协议，他们与 TCP 或 IP 的关系紧密。因此，也称 TCP/IP 为网际协议群。

TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。

打个比方：TCP协议就相当于中国邮政快递，用来做运输
IP协议就相当于邮政编码，用来唯一标记目的地。

TCP协议

TCP协议是传输控制协议，工作在传输层。提供面向链接的，可靠的传输服务（三次握手，四次挥手）

• 面向链接：数据传输之前，客户端与服务器之间要建立连接，才可以传输数据
• 可靠的：数据传输是有序的，要对数据进行校验，数据不会丢失

与TCP协议对应的还有一个UDP协议。

UDP协议

UDP协议：用户数据报协议，提供的是不可靠的，面向无连接的传输服务（只有数据的发送方和接收方）

• 面向无连接：传输方和接收方不需要建立连接，在传输数据之前没有明确的连接链路（即不是所有的数据都是通过一条链路传输）
• 不可靠：因为数据的传输不是通过一条链路完成的，因此接收方接收的数据不一定按照发送数据的顺序接收，这样就可能造成数据包的丢失

传输方和接收方不需要建立连接，用于对数据实时性和安全性不高的场合。可以用于视频会议。

IP协议

IP协议是TCP/IP协议的核心，所有的TCP，UDP等数据都以IP数据格式传输。IP协议没有提供一种数据未传达以后的处理机制，这被认为是上层协议：TCP或UDP要做的事情，所以IP不是可靠的协议。

IP地址的分类：

内网地址：
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

内网地址是局域网内给主机分配的IP地址，该地址外网无法直接访问，只能内网主机之间进行访问。

补充：
（１）建立TCP连接

TCP连接就是通过TCP协议在2台主机（的两个程序之间）之间建立起一个数据传输通道，主机就可以通过该通道相互传送数据，TCP连接也称为Socket。

（２）协议://域名:端口号

域名：因为IP地址不方便记忆，所以通过域名来对应IP，只要记住域名就相当于记住了IP地址。

端口号：有了TCP和IP以后，就可以实现主机之间的通信。但是一台主机可以同时运行多个应用程序，所以我们需要端口号来区分数据是属于哪一个应用程序的。