TCP/IP协议的简单认知

以下知识来源于太厉害了，终于有人能把TCP/IP协议讲的明明白白了！ - 51CTO.COM

本文是笔者的归纳，从而方便自我理解

1.TCP/IP在很多情况下，是指利用IP进行通信时所必须用到的协议群的统称-->IP,ICMP,TCP,UDP.HTTP等都属于TCP/IP协议。因此TCP/IP≈网际协议群

2.互联网进行通信时，需要对应的网络协议，TCP/IP就是为了使用互联网而开发指定的协议 互联网的协议就是TCP/IP，TCP/IP就是互联网的协议

3.新概念：数据包

包、帧、数据包、段、消息

• 包相当于是全能型术语
• 帧是用于表示数据链路层中包的单位
• 数据包是IP和UDP等网络层以上的分层中包的单位
• 段则表示TCP数据流中的信息
• 消息是指应用协议中数据的单位

4.数据传输经历的流程

每个分层中，都会对所发送的数据附加一个首部，在这个首部中包含了该层必要的信息，如发送的目标地址以及协议相关信息。通常，为协议提供的信息为包首部，所要发送的内容为数据。在下一层的角度看，从上一层收到的包全部都被认为是本层的数据。

(1)简要解释：

这个我是怎么理解的呢：我们可以把这些当作一个又一个快递手。如果用户A要给用户B发消息“HELLO”，这个消息就相当于纸封，由用户A从应用层 造出来，然后被送往了传输层(Transport Layer)，传输层会进行包装，纸封被包上了一层袋子，上面写着TCP包裹，紧接着被送往了网络层( Internet Layer),网络层又会进行一次套袋子，上面写着IP包裹，然后被送往了数据链路层(Network Access Layer)，上面写着以太网包裹，这样打包过程完成

通过以太网电缆(快递公路)送往了用户B所在的区域，先给了数据链路层，解包，拆掉了以太网包裹，IP包裹他无权拆开，被送往了网络层进行解包，然后就是传输层解包，最后的信封就被完好的送往了用户B的应用层。用户B就看到了完好无损的“HELLO”

如图：

图源：太厉害了，终于有人能把TCP/IP协议讲的明明白白了！ - 51CTO.COM

(2)包装方式：

• 应用层处理： “HELLO”信息发出后，应用程序需要对信息进行编码，可以类比base64编码，转换成一种合适编码形式
• 传输层处理： TCP负责建立连接、发送数据和断开连接。TCP通过网络层和数据链路层将顺利的把应用层送来的编码给发给用户B的传输层
• 网络层处理： 通过IP查找对应的机器，用户B看IP地址是否匹配，匹配就进行解包
• 数据链路层处理：物理层的索引，通过物理层相互传输，

5.TCP/UDP

        TCP可靠性传输 UDP不具有可靠性。TCP传输层有必要实现可靠性传输，UDP用于对高速传输和实时性由较高要求的通信和广播通信。

• UDP 不提供复杂的控制机制，利用 IP 提供面向无连接的通信服务。
• 并且它是将应用程序发来的数据在收到的那一刻，立即按照原样发送到网络上的一种机制。即使是出现网络拥堵的情况，UDP 也无法进行流量控制等避免网络拥塞行为。
• 此外，传输途中出现丢包，UDP 也不负责重发。
• 甚至当包的到达顺序出现乱序时也没有纠正的功能。
• 如果需要以上的细节控制，不得不交由采用 UDP 的应用程序去处理。
• UDP 常用于一下几个方面：1.包总量较少的通信（DNS、SNMP等）；2.视频、音频等多媒体通信（即时通信）；3.限定于 LAN 等特定网络中的应用通信；4.广播通信（广播、多播）。

 

• TCP 与 UDP 的区别相当大。它充分地实现了数据传输时各种控制功能，可以进行丢包时的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。而这些在 UDP 中都没有。
• 此外，TCP 作为一种面向有连接的协议，只有在确认通信对端存在时才会发送数据，从而可以控制通信流量的浪费。
• 根据 TCP 的这些机制，在 IP 这种无连接的网络上也能够实现高可靠性的通信（ 主要通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现）。

三次握手和四次挥手引用的文章里也都有提到，上文基本了解了后续理解将方便许多！

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