第二章（TCP/IP基础知识）

TCP(Transmission Control Protocol)和IP(Internet Protocol)是互联网众多通信协议最为著名的。本章旨在介绍TCP/IP的发展历程及其相关协议的概述。

一、TCP/IP的具体含义

在实际生活中有时确实是把它当作两种协议，但是在大多数情况下它只是利用IP进行通信时所必须用到的协议群的统称。有时也称TCP/IP为网际协议族。总之。TCP/IP是在网络互联的设备之间能够通信的前提下才被提出的协议。

二、TCP/IP协议分层模型

上图列出了TCP/IP与OSI分层之间的大致关系，可以看出：

OSI参考模型注重“通信协议必要的功能是什么”

TCP/IP则更强调“在计算机上实现协议应该开发哪种程序”

1. 硬件（物理层） ，负责数据传输的硬件，相当于以太网或电话线路等物理层设备；
2. 网络接口层（数据链路层） ，利用以太网中的数据链路层进行通信；
3. 互联网层（网络层） ，互联网层使用IP协议，IP协议基于IP地址转发分包数据，其作用是将分组数据包发送到目的主机；

1. TCP/IP分层中的互联网层与传输层的功能通常由操作系统提供。尤其是路由器，它必须得实现通过互联网层转发分组数据包的功能。
2. IP协议是跨越网络传送数据包，使整个互联网都能收到数据的协议，还含有数据链路层的功能；
3. ICMP：对IP数据包发送失败时通知发送端，有时用来诊断网络的健康状况；
4. ARP: 从分组数据包中的IP地址中解析出物理地址（MAC地址）的一种协议。

4. 传输层 ，功能是能够让应用程序之间实现通信。

两个代表性协议：
TCP是一种面向有连接的传输层协议，能够正确处理丢包等异常情况，有效利用带宽，网络流量占用，规范多；
UDP是一种面向无连接的传输层协议，不关注数据是否正常到达，常用于分组数据较少、广播通信等。

5. 应用层（会话层以上的分层）

浏览器与服务端之间通信所用的协议是HTTP(HyperText Transfer Protocol);
所传输数据的主要格式是HTML（HyperText Markup Language）;WWW中的HTTP属于OSI应用层的协议，而HTML属于表示层的协议;
文件传输使用的协议FTP（File Transfer Prototol）;
远程登录（TELNET与SSH）
网络管理-SNMP（Simple Network Management Protocol）可以对联网的设备进行远程修改配置，检查是否正常运行。

三、TCP/IP分层模型与通信示例

1. 数据包首部
   
   在每个分层中，都会对所发送的数据附加一个首部，在这个首部中包含了该层必要的信息。
2. 发送数据包
   
   a.应用程序处理，编码处理相当于OSI的表示层功能
   b.TCP模块的处理，负责建立连接、发送数据、断开连接
   c. IP模块的处理，IP包生成后参考路由控制表决定接受此IP包的路由或主机
   d. 网络接口（以太网驱动）的处理，以太网首部中包含接收端MAC地址、发送端MAC地址以及标志以太网类型的以太网数据的协议
3. 经过数据链路的包
   以太网会用MAC地址，IP会用IP地址。
4. 数据包接受处理
   e.网络接口（以太网驱动）的处理，从以太网的包首部找到MAC地址判断是否为自己的包，然后传给后一级；
   f. IP模块的处理，判断是否匹配，
   g.TCP模块的处理，判断数据是否正确，正确则“回执”给发送端
   h…应用程序处理，接受处理真正的数据。

博观而约取，厚积而薄发！