网络基础：TCP/IP协议族

TCP/IP是互联网相关的各类协议族的总称。HTTP协议属于其中的一个协议。

TCP/TP的分层管理

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TCP/IP协议族分为4层：

1. 应用层
   作用：决定了向用户提供应用服务时通信的活动
   内容：预存了各类通用的应用服务：

   • FTP（File Transfer Protocal，文件传输协议）
   • DNS（Domain Namin System，域名系统）
   • HTTP（超文本传输协议）

2. 传输层
   作用：对上层应用层，提供处理网络连接中的两台计算机之间的数据传输
   内容：包含两个性质不同的协议

   • TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）
   • UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）

3. 网络层（网络互联层）
   作用：处理网络上流动的数据包。数据包是网络传输中最小的数据单位，该层规定了怎样选择一条传输路线来传递数据包。

4. 数据链路层（数据链路层，网络接口层）
   作用：处理链接网络的硬件部分。
   内容：包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC（Network Interface Card，网络适配器，及网卡）、光纤等物理可见部分。

TCP/TP通信传输流

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分层传输数据

传输过程说明：

1. 客户端在应用层（HTTP协议）发出了一个查看Web页面的HTTP请求
2. 传输层（TCP协议）把应用层处收到的数据（HTTP请求报文）进行分割，在每个报文上打上标记序号和端口号，增加TCP首部，转发给网络层
3. 网络层（IP协议）增加传输目的的MAC地址，增加IP首部，转发给链路层
4. 数据链路层增加以太网首部，发送给服务器
5. 服务器在链路层接收到数据，按序往上层发送，每经过一层去除上对应首部，到应用层，接收到客户端的HTTP请求。

在每一层包装数据信息的过程叫做封装。

IP协议

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IP（Internet Protocol，网际协议）位于网络层，所有使用网络的系统都会用到网际协议

作用

把各种数据包传输给对方。
要保证传输正确，需要IP地址和MAC地址（Media Access Control Address）
IP地址：指明节点被分配的地址，可变换
MAC地址：网卡所属的固定地址，基本不会更改

使用ARP协议+MAC地址进行通信

网络传输中，通信的双方在同一局域网（LAN）的情况很少，通常是经过多台计算机和网络设备中转通信。
ARP协议（Address Resolution Protocol）:用来解析地址的协议，根据通信方的IP地址可以反查其MAC地址。

TCP协议

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TCP协议位于传输层，提供可靠的字节流服务，字节流服务（Byte Stream Service）就是将大块数据分割层以报文段（segment）为单位的数据包进行管理。TCP协议为了更容易传输大数据才分割数据，并且能够确认数据是否送达。

判断数据是否送达的三次握手（three-way handshaking）策略

握手过程使用了两个标志：

1. SYN（synchronize）
2. ACK（acknowledgement）

握手过程：

1. 发送方发送一个带SYN标志的数据包
2. 接收端回传一个带有SYN/ACK标志的数据包表示确认
3. 发送端回传一个ACK标志的数据包，表示握手结束

DNS协议

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DNS（Domain Name System）位于应用层，提供域名到IP地址的解析服务，DNS协议提供通过域名查找IP地址，或者你逆向反查服务。