TCP/IP协议族

• 协议的概念：计算机与网络设备要相互通信，双方就必须基于相同的方法，TCP/IP是互联网相关协议族的统称。
  • 如何探测到通信目标
  • 由哪一边先发起通信
  • 使用哪种语言进行通信

TCP/IP的分层管理

• 层次：应用层、传输层、网络层、数据链路层。
• 分层的优点：如果互联网只有一个协议统筹，某个地方需要改变设计时，就必须把所有部分整体替换掉。而分层以后，只需要把有变动的层替换即可。把各层之间的接口部分规划好之后，每个层次内部的设计就能自由改变了。
• 各层的作用
  • 应用层： 决定了向用户提供应用服务时通信的活动。（TCP/IP预存了各类通用的应用服务：FTP和DNS，HTTP协议就处于该层）
  • 传输层： 传输层对上层应用层,提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输（在传输层有两个性质不同的协议TCP，和UDP）
  • 网络层（又名网络互连层）：网络层用来处理网络上的流动的数据包，数据包是网络传输的最小数据单位。该层规定了通过怎样的路径（所谓的传输路线）到达对方计算机，并把数据传输给对方
  • 链路层（又名数据链路层，网络接口层）：用来处理连接网路硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、网卡及光纤等物理可见部分。硬件部分都属于链路层的作用范围。

IP网际协议

• 位于网络层
• IP协议的作用就是把各种数据包传送给对方。
• 确保数据确实传送到对方那里，则需要满足各类条件（两个重要条件是IP地址和MAC地址（Media Access Contol Adrress））
• IP地址指明了节点被分配到的地址，MAC地址是指网卡所属的固定地址。IP地址可以和MAC地址进行配对。IP地址可以交换，但MAC地址基本上不会更改

ARP协议凭借MAC地址进通信

• IP间的通信依赖MAC地址。在网络上通信的双方在同一局域网(LAN)内的情况下很少。通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。而进行中转时，会利用下一站中转设备的MAC地址来搜索下一个中转目标。这时，会利用ARP协议(Address Resolution Protocal)。
• ARp是一种用以解析地址的协议，根据通信方的IP地址就可以发查出对应的MAC地址
• 小结
  • 1.发送端想往IP地址为192.2.0431.10的地方发送数据
  • 使用ARP协议解析后先发给MAC地址00-XX-C6-6B-XX-XX
  • 经过路由中转下一站是00-11-23-6B-DD-AA

确保可靠性的TCP协议

• TCP位于传输层，提供可靠的字节流服务
• 字节流是指为了传输方便，将大块数据分割成以报文段为单位的数据包进行管理。
• 为了确保数据能够准确无误的到达目标处，TCP采用了三次握手策略。
• 用 TCp协议把数据包送出去后，TCP不会对传输后的情况置之不理，他一定会向对方确认是否成功到达。
• 握手过程中使用了TCP标志(flag) -SYN(synchronize)金额ACK(acknowledgement)
• 三次握手过程 1、 客户端发送SYN的数据包给服务端 2、 服务端接受到客户端发来的SYN包，并发送ACK+SYN包给客户端 3、 客户端再发送ACK标志的数据包给客户端

负责域名解析的DNS服务

• DNS服务和HTTP同一层的应用层。DNS提供域名解析成为IP地址的服务

各种协议与HTTP的关系

• 客户端
  • DNS负责将域名解析成IP地址
  • HTTP协议生成针对目标WEb服务器的HTTP请求报文
  • TCP协议为了方便通信，将HTTP请求报文分割成报文段。按序号分成多个报文段，把每个报文段通过三次握手可靠的传给对方
  • IP协议的职责是搜索对方地址，一边中转一边传送
• 服务端
  • TCP协议从对方那里接受到的报文段，重新组成到达的报文段，按照原来的顺序重组请求报文
  • HTTP协议对WEB服务器请求的内容进行处理，同样处理的结果通过TCP/IP通信向用户进行回传