TCP/IP协议（族）精简 作者：马育民 • 2019-04-25 22:13 • 阅读：10273 # 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 [](http://www.malaoshi.top/upload/0/0/1EF2xOvGwlfR.jpg) # 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 [](http://www.malaoshi.top/upload/0/0/1EF2RZqehjd8.png) **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 [](http://www.malaoshi.top/upload/0/0/1EF2ZHSaHV6V.png) ## 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） [](https://www.malaoshi.top/upload/0/0/1EF3DUigS8qD.png) 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** 从 [TCP报头](https://www.malaoshi.top/show_1EF2YTFiWuhs.html "TCP报头")、[UDP报头](https://www.malaoshi.top/show_1EF2zeESQ2Z4.html "UDP报头") 可知，这一层需要 **端口号** ## 第三层：网络层 [](https://www.malaoshi.top/upload/0/0/1EF3DV4ZUpMQ.png) ##### 功能： 传输层的 **数据段** ，在网络层中，都要封装成 **IP数据包**，再交给链路层 - 路由 当电脑A中的QQ向电脑B中的QQ发送数据时，需要跨过多个路由器，有的路由器网络可能会不稳定，就需要时刻都对于每一个数据包给定 **最佳的路线** - 寻址 ARP地址解析过程，通过A的IP找到A的网卡MAC地址 ##### 特点： - 不可靠，数据包到达的顺序和发送的顺序 **可能不同** ，需要上层对数据包进行排序 - 无连接；（事先不建立会话）； 从 [IP报头](https://www.malaoshi.top/show_1EF2boBn83hd.html "IP报头") 可知，这一层需要 **IP地址** ### 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） 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. 作为发送端，接收 **网络层** 的数据包 封装成 **数据帧**，并交给 **物理层** 2. 作为接收端，接收 **物理层** 的 bit流 并封装成 **数据帧**，并交给 **网络层** 从 [数据帧](https://www.malaoshi.top/show_1EF2y69WXq6Y.html "数据帧") 可知，这一层用到 **MAC地址** ### 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 #### MAC地址见 mac地址是网卡的物理地址，不可更改 https://baike.baidu.com/item/MAC%E5%9C%B0%E5%9D%80/1254181?fr=aladdin ### 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 感谢： https://blog.csdn.net/hanzhen7541/article/details/79030748 https://blog.csdn.net/qq_31759205/article/details/80622594 https://blog.csdn.net/hanzhen7541/article/details/79071615 原文出处：http://malaoshi.top/show_1EF3DV1SJUlN.html