本文摘抄自小林coding 的博文

[toc]

1.1 tcp/ip

同进程间通信有管道、消息队列、共享内存、信号等方式 不同进程间通信，需要网络通信，为了兼容不同的设备，协商了通用网络协议

这个协议是分层的

应用层

最上层的，也是我们能直接接触到的就是应用层(Application Layer)，我们电脑或手机使用的应用软件都是在应


用层实现。那么，当两个不同设备的应用需要通信的时候，应用就把应用数据传给下一层，也就是传输层。



所以，应用层只需要专注于为用户提供应用功能，不用去关心数据是如何传输的，就类似于，我们寄快递的时候，
只需要把包裹交给快递员，由他负责运输快递，我们不需要关心快速是如何被运输的。

而且应用层是工作在操作系统中的用户态，传输层及以下则工作在内核态。

传输层

应用曾的数据包传给传输层：Transport Layer 传输层为应用层提供网络支持

传输层有两个传输协议，TCP（Transmission Control Protocol）,UDP()

• TCP 全称叫做传输层控制协议，应用广泛。比UDP多了很多特性，比如流量控制，超时重传，拥塞控制等，导致更为可靠
• UDP 简单，简单到只负责发送数据包，但是实时性比较好传输效率比较高

---

应用需要传输的数据可能会非常大，如果直接传输就不好控制，因此当传输层的数据包大小超过 MSS(TCP 最大 报文段⻓度) ，就要将数据包分块，这样即使中途有一个分块丢失或损坏了，只需要重新这一个分块，而不用重新 发送整个数据包。在 TCP 协议中，我们把每个分块称为一个 TCP 段(TCP Segment)。

当设备作为接收方时，传输层则要负责把数据包传给应用，但是一台设备上可能会有很多应用在接收或者传输数 据，因此需要用一个编号将应用区分开来，这个编号就是端口。

比如 80 端口通常是 Web 服务器用的，22 端口通常是远程登录服务器用的。而对于浏览器(客户端)中的每个标 签栏都是一个独立的进程，操作系统会为这些进程分配临时的端口号。

由于传输层的报文中会携带端口号，因此接收方可以识别出该报文是发送给哪个应用。

网络层

我们不希望传输层协议处理太多的事情，只需要服务好应用即可，让其作为应用间数据传输的媒介，帮 助实现应用到应用的通信，而实际的传输功能就交给下一层，也就是网络层(Internet Layer)。

** d网络层最常用的是IP协议 Internet Protocol IP包头加上传输层的报文 组成IP报文** ， 如果IP报文大小超过MTU 一般是1500字节 可以设置 就会再次分片

为了找到另一台设备，需要有区分设备的编号

ipv4协议，ip 是义工32位，分成四段，每段8位 为了更快寻址，IP地址一共两类

• 子网络号
• 主机号

除了寻址能力 另一个能力是路由

实际场景中，两台设备并不是用一条网线连接起来的， 而是通过很多网关、路由器、交换机等众多网络设备连接起来的，那么就会形成很多条网络的路径，因此当数据包 到达一个网络节点，就需要通过算法决定下一步走哪条路径。

所以，IP 协议的寻址作用是告诉我们去往下一个目的地该朝哪个方向走，路由则是根据「下一个目的地」选择路 径。寻址更像在导航，路由更像在操作方向盘。

数据链路层

一旦数据需要跨网络传输，就需要有一个设备同时在两个网络当中，这个设备一般是路由器，路由器可以通过路由 表计算出下一个要去的 IP 地址。

那问题来了，路由器怎么知道这个 IP 地址是哪个设备的呢?

于是，就需要有一个专⻔的层来标识网络中的设备，让数据在一个链路中传输，这就是数据链路层(Data Link Layer)，它主要为网络层提供链路级别传输的服务。

每一台设备的网卡都会有一个 MAC 地址，它就是用来唯一标识设备的。路由器计算出了下一个目的地 IP 地址，再 通过 ARP 协议找到该目的地的 MAC 地址，这样就知道这个 IP 地址是哪个设备的了。

物理层

设备到网络时，需要把数据包转换成电信号，从而可以在物理介质中传输 。这就是物理层（Physical Layer），主要是为数据链路层提供二进制传输的服务

总结

一共分为五层，

• 应用曾
• 传输层 TCP/UDP协议 Transimission Control Protocol /
• 网络层 IP协议 Internet Protocol. IPV4,IPV6协议等
• 数据链路层 -> 跨越网络的路由器
• 物理层 二进制数据转换为电信号