网络基础TCP/IP

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通常使用的网络(包括互联网)是在TCP/IP协议族的基础上运作的,而HTTP属于它内部的一个子集。

TCP/IP协议族

计算机与网络设备要互相通信,双方就必须基于相同的方法。比如,如何探测到通信目标、由哪一边发起通信、使用哪种语言进行通信、怎样结束通信等规则都需要事先确定。不同的硬件、操作系统之间的通信,所有的这一切都需要一种规则。这种规则称之为协议(protocol)。而TCP/IP是互联网相关的各类协议族的总称。协议中存在各式各样的内容。从电缆的规格到 IP 地址的选定方法、 寻找异地用户的方法、双方建立通信的顺序,以及 Web 页面显示需 要处理的步骤,等等。像这样把与互联网相关联的协议集合起来总称为 TCP/IP。也有说法 认为,TCP/IP 是指 TCP 和 IP 这两种协议。还有一种说法认为,TCP/ IP 是在 IP 协议的通信过程中,使用到的协议族的统称。

TCP/IP的分层管理

TCP/IP协议族按层次分别分为以下4层:应用层、传输层、网络层和数据链路层

分层的好处:设计变得相对简单了

应用层

应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动,TCP/IP协议族内预存了各类通用的应用服务

比如:

  • FTP(File Transfer Protocol, 文件传输协议)
  • DNS (Domain Name System,域名系统)服务就是其中两类,
  • 而且HTTP协议也在应用层。

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质检的数据传输。

在传输层有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

网络层 (又名网络互连层)

网络层用来处理在网络上流动的数据包。

数据包:网络传输的最小数据单位。

网络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,并把数据包传输给对方。 与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时,网络层所起的作用就是在众多的选项中选择一条传输路线。

链路层 (又名数据链路层,网络接口层)

用来处理连接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC(NetWork Interface Card,网卡),及光纤等物理可见部分(还包括连接器等一切传输媒介);硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内。

TCP/IP 通信传输流

image.png 利用TCP/IP协议族进行网络通信时,会通过分层顺序与对方进行通信。发送端从应用层往下走,接收端则往应用层往上走。

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发送端在层与层之间传输数据时,每经过一层时必定会被打上一个该层所属的首部信息。反之,接收端在层与层传输数据时,每经过一层时会把对应的首部消去。 这种把数据信息包装起来的做法称为封装(encapsulate)。