网络协议--网络四层协议

1. 协议相关的专业名词
   ARP（Address Resolve Protocol）地址解析协议
   RARP（Reverse Address Resolve Protocol）逆地址解析协议
   WAN（Wide Area Network）广域网
   LAN（Local Area Network）局域网
   IP（Internet Protocol）因特网协议
   ICMP（Internet Control Message Protocol）因特网控制报文协议，ip协议的补充
   TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议
   UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议
   DNS（Domain Name Service）域名服务
2. 每个层次常用的协议：
   链路层：ARP、RARP
   网络层：IP、IMCP、ping
   传输层：TCP、UDP
   应用层：http、websocket、mqtt、adb、ssh、telnet、ftp、dns、smtp
3. TCP/IP协议四个层次组成，以及每个层的常用协议
   链路层：实现网络驱动程序，处理数据在物理媒介的传输。通过mac地址来识别节点
   ARP协议和RARP协议：实现物理地址（mac）和ip地址之间的相互转换
   网络层：实现数据包的选路和转发。通信的两台主机通过多个中间节点连接。网络层的任务就是选择这些中间节点，来确定两台主机之间的通信路径。
   (1) IP协议: （Internet Protocol，因特网协议），它根据数据包的目的IP地址来决定如何投递该数据包。若数据包不可直接发送给目标主机，那么IP协议就为它寻找一个合适的下一跳路由器，并将数据包交付给该路由器去转发，如此循环直至到达目标主机或者发送失败而丢弃该数据包。
   (2) ICMP协议: （Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）是IP协议的补充，用于检测网络的连接状态
   传输层：负责数据包的收发，链路的超时重连等。
   (1)TCP协议（Transmission Control Protocol，传输控制协议）为应用层提供可靠的、面向连接的和基于流（stream）的服务。
   可靠：TCP协议使用超时重传、数据确认等方式来确保数据包被正确地发送至目的端，因此TCP服务是可靠的。
   面向连接：使用TCP协议通信的双方必须先建立TCP连接，并在内核中为该连接维持一些必要的数据结构，比如连接的状态、读写缓冲区，以及诸多定时器等。当通信结束时，双方必须关闭连接以释放这些内核数据。
   基于流：基于流的数据没有边界（长度）限制，它源源不断地从通信的一端流入另一端。发送端可以逐个字节地向数据流中写入数据，接收端也可以逐个字节地将它们读出。
   (2) UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议），它为应用层提供不可靠、无连接和基于数据报的服务。
   不可靠：UDP协议无法保证数据从发送端正确地传送到目的端。如果数据在中途丢失，或者目的端通过数据校验发现数据错误而将其丢弃，则UDP协议只是单地通知应用程序发送失败。因此，使用UDP协议的应用程序通常要自己处理数据确认、超时重传等逻辑。
   无连接：即通信双方不保持一个长久的联系，因此应用程序每次发送数据都要明确指定接收端的地址（IP地址等信息）。
   基于数据报：是相对基于流的服务而言的。每个UDP数据报都有一个长度，接收端必须以该长度为最小单位将其所有内容一次性读出，否则数据将被截断。
   应用层：负责处理应用程序的逻辑。
   telnet协议是一种远程登录协议
   DNS（Domain Name Service，域名服务）协议提供机器域名到IP地址的转换
4. TCP和UDP的区别
   1） TCP：面向连接、可靠、基于流、有延时、易于被攻击，开销大
   2） UDP：无连接、不可靠、基于数据、实时性强，安全，开销小
   3）TCP：三次握手、序号机制、确认机制、超时重传机制，保证了传输的可靠性，会有延时，实时性差，同时过程复杂，也使其易于攻击；UDP没有建立连接的过程，因而实时性较强，也稍安全
   3） 在传输相同大小的数据时，TCP首部开销20字节；UDP首部开销8字节，TCP报头比UDP复杂，故实际包含的用户数据较少。TCP在IP协议的基础上添加了序号机制、确认机制、超时重传机制等，保证了传输的可靠性，不会出现丢包或乱序，而UDP有丢包，故TCP开销大，UDP开销较小
   4） 每条TCP连接只能时点到点的；UDP支持一对一、一对多、多对一、多对多的交互通信