OSI七层:

七层划分为:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输 。

完成中继功能的节点通常称为中继系统。在OSI七层模型中,处于不同层的中继系统具有不同的名称。

网络是在TCP/IP协议族的基础上运作的,HTTP是一个子集

OSI四层:

  • 应用层:通用的应用服务协议,FTP、DNS、HTTP
  • 传输层:提供计算机之间的数据传输,TCP、UDP
  • 网络层:处理网络上的数据包,发送数据包给不同计算机
  • 数据链路层:处理连接网络的硬件半部分,如控制操作系统、网卡、光纤

tcp/ip是个协议组,它可以分为4个层次,即网路接口层,网络层,传输层,以及应用层,

在网络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。

在传输层有TCP,UDP协议

而在应用层有HTTP,FTP,DNS等协议

因此HTTP本身就是一个协议,是从WEB服务器端传输超文本,到本地浏览器的一个传输协议

下面我们用一张图来准确形象的表示:

TCP

按层次分,TCP 位于传输层,提供可靠的字节流服务。

所谓的字节流服务(Byte StreamService)是指,为了方便传输,将大块数据分割成以报文段(segment)为单位的数据包进行管理。而可靠的传输服务是指,能够把数据准确可靠地传给对方。一言以蔽之,TCP协议为了更容易传送大数据才把数据分割,而且 TCP 协议能够确认数据最终是否送达到对方。

确保数据能到达目标为了准确无误地将数据送达目标处,TCP 协议采用了三次握手(three-way handshaking)策略。用 TCP协议把数据包送出去后,TCP不会对传送后的情况置之不理,它一定会向对方确认是否成功送达。握手过程中使用了 TCP 的标志(flag) ——SYN(synchronize) 和ACK(acknowledgement)。

发送端首先发送一个带 SYN 标志的数据包给对方。接收端收到后,回传一个带有 SYN/ACK 标志的数据包以示传达确认信息。最后,发送端再回传一个带 ACK 标志的数据包,代表“握手”结束。

若在握手过程中某个阶段莫名中断,TCP 协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包。

注意的是:除了上述三次握手,TCP 协议还有其他各种手段来保证通信的可靠性。

三次握手

  • 第一次握手:主机A发送位码为syn=1,随机产生seq number=1234567的数据包到服务器,主机B由SYN=1知道,A要求建立联机;
  • 第二次握手:主机B收到请求后要确认联机信息,向A发送ack number=(主机A的seq+1),syn=1,ack=1,随机产生seq=7654321的包;
  • 第三次握手:主机A收到后检查ack number是否正确,即第一次发送的seq number+1,以及位码ack是否为1,若正确,主机A会再发送ack number=(主机B的seq+1),ack=1,主机B收到后确认seq值与ack=1则连接建立成功。

四次挥手

  • 第一次挥手:TCP发送一个FIN(结束),用来关闭客户到服务端的连接。
  • 第二次挥手:服务端收到这个FIN,他发回一个**ACK(确认),**确认收到序号为收到序号+1,和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。TCP服务器通知高层的应用进程,客户端向服务器的方向就释放了,这时候处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要发送了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。(服务器端继续发送未发送完的数据)
  • 第三次挥手:服务端发送一个**FIN(结束)**到客户端,服务端关闭客户端的连接。
  • 第四次挥手:客户端发送**ACK(确认)**报文确认,并将确认的序号+1,这样关闭完成。

IP协议

按层次分,IP(Internet Protocol)网际协议位于网络层。InternetProtocol

这个名称可能听起来有点夸张,但事实正是如此,因为几乎所有使用网络的系统都会用到 IP 协议。TCP/IP 协议族中的 IP

指的就是网际协议,协议名称中占据了一半位置,其重要性可见一斑。可能有人会把“IP”和“IP 地址”搞混,“IP”其实是一种协议的名称。

作用:把确保数据包传送到对方那里,IP地址和MAC地址是最重要的两个条件

IP 协议的作用是把各种数据包传送给对方。而要保证确实传送到对方那里,则需要满足各类条件。其中两个重要的条件是 IP 地址和 MAC地址(Media Access Control Address)。

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 地址可变换,但 MAC地址基本上不会更改。

使用 ARP 协议凭借 MAC 地址进行通信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)内的情况是很少的,通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。而在进行中转时,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,会采用 ARP 协议(AddressResolution Protocol)。ARP是一种用以解析地址的协议,根据通信方的 IP 地址就可以反查出对应的 MAC 地址。

通信的时候,双方必须知道对方的标识,好比发邮件必须知道对方的邮件地址。互联网上每个计算机的唯一标识就是IP地址,类似123.123.123.123。如果一台计算机同时接入到两个或更多的网络,比如路由器,它就会有两个或多个IP地址,所以,IP地址对应的实际上是计算机的网络接口,通常是网卡。

IP协议负责把数据从一台计算机通过网络发送到另一台计算机。数据被分割成一小块一小块,然后通过IP包发送出去。由于互联网链路复杂,两台计算机之间经常有多条线路,因此,路由器就负责决定如何把一个IP包转发出去。IP包的特点是按块发送,途径多个路由,但不保证能到达,也不保证顺序到达。

IP地址实际上是一个32位整数(称为IPv4),以字符串表示的IP地址如192.168.0.1实际上是把32位整数按8位分组后的数字表示,目的是便于阅读。

IPv6地址实际上是一个128位整数,它是目前使用的IPv4的升级版,以字符串表示类似于2001:0db8:85a3:0042:1000:8a2e:0370:7334。

IP地址分类:

IP地址根据网络ID的不同分为5种类型,A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。

  • A类IP地址:一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”, 地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0。可用的A类网络有126个,每个网络能容纳1亿多个主机。
  • B类IP地址 :一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B类网络有16382个,每个网络能容纳6万多个主机 。
  • C类IP地址:一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类网络可达209万余个,每个网络能容纳254个主机。
  • D类地址用于多点广播(Multicast): D类IP地址第一个字节以“lll0”开始,它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播(Multicast)中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机,它标识共享同一协议的一组计算机。
  • E类IP地址 以“llll0”开始,为将来使用保留。

全零(“0.0.0.0”)地址对应于当前主机。全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址。

回环地址(127.0.0.1) 又称为本机地址

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