TCP/IP(一)：TCP/IP协议简单介绍

1. OSI的7层协议体系和TCP/IP 4层协议体系如下图所示，OSI模型完整但是复杂不太实用，如今应用最多的是TCP/IP 4层协议体系：网络接口层，网络层（IP），传输层（TCP、UDP）， 应用层。

   

2. 各层包含的协议：

   • 应用层：应用程序通过这一层访问网络，常见 FTP、HTTP、DNS 和 TELNET 协议；
   • 传输层：TCP 协议和 UDP 协议；
   • 网络层：IP 协议，ARP、RARP 协议，ICMP 协议等；
   • 网络接口层：是 TCP/IP 协议的基层，负责数据帧的发送和接收。

   

   上图虽然ARP协议和RARP协议是放在链路层中，但是它们却是属于IP层的协议

3. 相关概念：
   IP地址：给因特网中的每一个主机（或者路由器）的每一个接口分配一个全世界范围唯一的32位的标识符， Linux中查询IP地址命令：ipconfig -a

       IP地址：{<网络号>,<主机号>}

   根据网络号前几位的不同，IP地址分为A类、B类、C类等地址， 具体如下图所标示：

   类型	IP地址范围
   A类IP地址	0.0.0.0到127.255.255.255
   B类IP地址	128.0.0.0到191.255.255.255
   C类IP地址	192.0.0.0到223.255.255.255
   D类IP地址	224.0.0.0到239.255.255.255
   E类IP地址	240.0.0.0到255.255.255.255

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   域名：IP地址由12个数字组成（十进制）很难记忆，在访问网站的时候，用户不用记住IP地址，互联网给每个IP地址取了一个别名，这个别名就是域名。

   MAC地址（链路层）：物理地址，属于链路层，是每个设备的专属地址，每个主机都有自己的专属48位MAC地址。

   端口号（传输层）：IP地址是用来发现和查找网络中的地址的，但是不同的进程在通信的过程中，是通过端口号进行识别的，端口号由16位标示的，总共有65536个端口号，有些端口号是默认的人们所熟知的。例如，对于每个 TCP/IP 实现来说，SMTP（简单邮件传输协议）服务器的 TCP 端口号都是 25，FTP（文件传输协议）服务器的 TCP 端口号都是 21，TFTP(简单文件传输协议)服务器的 UDP 端口号都是 69。任何 TCP/IP 实现所提供的服务都用众所周知的 1－1023 之间的端口号。

   封装 ：当用户层发送数据的时候，数据在每一层往下传输的过程中，在每一层都会在数据的首部或者尾部添加一些信息。

   

   传输层传递给网络层的数据单元被称为 TCP报文段（TCP segment）或 UDP数据报（UDP datagram）注意区分segment和datagram；
   网络层传递给链路层的数据单元被称为： IP数据报（IP datagram）
   链路层上传输的单元为：帧（Frame）

   网关: 首先‘网关’一个大概念，不具体特指一类产品，只要连接两个不同的网络的设备都可以叫网关；而‘路由器’一般特指能够实现路由寻找和转发的特定类产品，路由器很显然能够实现网关的功能。

   现在的网络中是由无数的子网构成的，相同子网中的设备的IP地址具有相同的网络地址和不同的主机地址，子网又可以划分为无数个子网。不同的子网之间正常情况下是无法直接通信的，这时候如果A网络和B网络需要通信就需要一个设备来进行中转，这个能指导不同网间转发的设备就是网关，理论上任何一台能够指引目的地址转发的设备都可以称之为网关，可以是配置了静态路由的PC机，可以是各种路由功能的服务器、路由器、三层交换机、硬件防火墙等各种，而且现在说网关一般就是指一个地址，而不是硬件设备。

   网络设备工作的协议层：
   集线器（Hub）：物理层
   交换机：数据链路层，只能处理MAC地址，不能处理IP地址
   路由器：网络层，对IP进行处理