TCP/IP协议（族）

作者：马育民 • • 阅读：10239

网络协议

网络协议为计算机网络中进行 数据交换 而建立的 规则、标准 或 约定

比如下图中 不同国家的人 开会，如果都 说自己的母语，对方都听不懂，为了解决这一问题，开会前先制定好 沟通协议，都说 英语，就能够正常交流了

产生背景

在计算机早期，不同的硬件、不同的操作系统之间，要实现网络通信，有很多困难，为了解决这一问题，提出TCP/IP协议，支持TCP/IP协议的设备，就可以联网，与其他设备进行通信。

TCP/IP协议族

TCP/IP协议 不是 TCP 和 IP 这两个协议的合称，而是包含了 很多协议，如：TCP、UDP、IP、ARP等，所以称之为 协议族

TCP/IP协议分层

由于计算机和网络的 复杂性，TCP/IP协议参考了 OSI七层模型，根据实际情况划分 四层

每一层都依赖下一层的网络功能

注意：
我们平时使用的软件，如QQ、浏览器等，都是应用层的软件，协议一般都是 自定义协议，且都依赖下层的协议，如：TCP、UDP、IP等

OSI模型与TCP/IP协议

第五层：应用层

为应用程序提供网络服务。应用层的协议是应用程序之间的规则，可以自定义

如：web服务器和浏览器之间采用http协议、ftp服务器和客户端之间采用ftp协议等。
我们自己开发程序，也可以自定义协议

第四层：传输层（运输层）

实现 不同计算机进程间 通信。其功能包括：

  1. 作为发送端，接收 应用层 的数据，将数据封装成 数据段 （TCP或UDP），并交给 网络层。称之为 多路复用（multiplexing）
  2. 作为接收端，接收 网络层 的数据，根据 端口号 将数据交给 应用程序。称之为 多路分解（demultiplexing）

这一层有两个重要协议： TCP 和 UDP

用到 端口号

TCP协议

参见http://www.malaoshi.top/show_1EF302Z9gRz4.html

端口号（PORT）

从图中可知，在TCP数据包中需要指定端口号（PORT）

http://www.malaoshi.top/show_1EF2YXPJGCld.html

MSS

参见：http://www.malaoshi.top/show_1EF2VK9VXVdc.html

第三层：网络层

负责相邻 计算机 之间的通信。确定数据包从发送端到接收端的路由选择
数据包到达的顺序和发送的顺序 可能不同 ，这就需要上层必须对数据包进行排序

这一层有IP地址和网络设备

IP协议

互联网协议地址（英语：Internet Protocol Address，又译为网际协议地址），缩写为IP地址（英语：IP Address）

功能：

所有的TCP，UDP等数据都以 IP数据包 格式传输

  • 寻址，ARP地址解析过程
  • 路由，根据对方的IP地址，寻找最佳路径
特点：
  • 不可靠（IP协议只是尽自己最大努力去传输数据包），可靠性由上层协议提供（TCP协议）；
  • 无连接；（事先不建立会话）；

IP地址，相当于给电脑分配了门牌号，没有门牌号收不到快递

常见的IP地址分为IPv4与IPv6两大类

注意：
当传输层发送的数据长度大于MTU时，网络层将对数据进行分片

IP数据包格式
http://www.malaoshi.top/show_1EF2boBn83hd.html

网络设备

路由器、三层交换机属于这一层

第二层：链路层

功能如下：

  1. 为IP模块发送和接收IP数据报。
    接受来自物理层的位流形式的数据，并封装成帧，传送到上一层；同样，也将来自上一层的数据帧，拆装为位流形式的数据转发到物理层；并且还负责处理接受端发回的确认帧的信息，以便提供可靠的数据传输。

  2. 为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答。

还有一个功能，为RARP发送RARP请求和接收RARP应答。已经废弃
https://blog.csdn.net/joyfixing/article/details/50662893

数据帧格式

http://www.malaoshi.top/show_1EF2y69WXq6Y.html

网络设备

二层交换机就属于这一层

ARP协议

ARP（Address Resolution Protocol），地址解析协议，通过IP地址，获取MAC地址。在IPv4中使用，IPv6不使用。

由于传送数据帧时，必须使用MAC地址，此时需要ARP协议，通过接收端的IP地址，获取接收端的MAC地址

MAC地址见

mac地址属于链路层
https://baike.baidu.com/item/MAC%E5%9C%B0%E5%9D%80/1254181?fr=aladdin

arp协议参见

https://blog.csdn.net/jxch____/article/details/78875873

arp攻击原理参见

https://www.cnblogs.com/manue1/p/4462327.html

MTU

参加http://www.malaoshi.top/show_1EF2VJuYjPgR.html

第一层：物理层

位于链路层之下，也是最底层，数据单位是比特

功能：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输
介质包括：各种线缆、光纤、无线信道等

浏览器向web服务器发HTTP请求图解

TCP/IP四层模型流程图

用户数据到链路层数据包封装图解

感谢：
https://www.cnblogs.com/imyalost/p/6086808.html
https://blog.csdn.net/woaini1314520_xhh/article/details/79919133
https://www.cnblogs.com/evablogs/p/6709707.html
https://www.cnblogs.com/gdayq/p/5797645.html
https://blog.csdn.net/guoguo527/article/details/52078962
https://www.cnblogs.com/BlueTzar/articles/811160.html

https://www.cnblogs.com/k1-2-3-4/p/8404707.html

https://blog.csdn.net/baidu_37964071/article/details/80467838
https://blog.csdn.net/super_yc/article/details/72290931

原文出处：/show_1EF2RYN3vxGh.html

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