深入理解TCP/IP分层管理以及传输流程

前言

最近在读《图解HTTP》,以下理解从这本书中学到的。

一.Web基础及网络基础
1.TCP/IP协议族

计算机与网络设备通信,双方就要基于实现商量好的方法通讯,而这个方法也就是协议。协议中包含各式各样的内容从电缆规格到IP地址的选定方法等等,这样互联网相关的协议集合称为TCP/IP 。

因此,TCP/IP是互联网相关各类协议族的总称,而我们经常说的HTTP属于它内部的子集


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2.TCP/IP分层管理

TCP/IP协议族中有一个很重要一点就是分层管理,依次为以下四层,应用层,传输层,网络层,数据链路层。

TCP/IP分层管理是有好处的,假如互联网只有一个协议统筹,某一个地方改变设计时,就需要把所有部分都替换掉,而分层只需要把变动的层替换掉即可。

而且分层管理,设计也相对简单,处于应用层的应用只需要考虑分派自己的任务而不需要考虑对方的传输线路是怎样的,能否保证传输送达,

这就像我们公司管理一样,每个人只需要考虑自己工作内容而不需要考虑老板是如何拉项目找投资的。

二.TCP/IP协议族各层
1.应用层

应用层决定了向用户提供的应用服务时的通信活动。TCP/IP中预存了通用的应用服务,例如:

(1)FTP (File Transfer Protocol)文件传输协议
(2)DNS(Domain Name System)域名系统
(3)HTTP

2.传输层

传输层位于应用层的下层,提供位于网络连接中的两台计算机之间的数据传输,传输层中有两种性质不同的协议

(1)TCP (Transmisson Control Protocol)传输控制协议
(2)UDP (User DataProtocol )用户数据报协议

二者区别
·TCP面向有连接,UDP面无有连接
·TCP传输经过三次握手
·TCP传输速度慢,UDP相对块
·TCP传输安全,UDP传输不安全

所以大数据传输忽略丢帧现象考虑用UDP,机密数据传输用TCP传输。

3.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:网络上传输的最小数据单位)。

网络层规定在众多选项中通过怎样的路径(传输线路)到达对方的计算机,把数据包传输给对方。

4.链路层(又名数据链路层,网络接口层)

用来处理连接网络中的硬件部分,硬件上的范围均在链路层中,包含
(1)操作系统
(2)硬件设备驱动
(3)NIC(Network interface Card 网络适配器:网卡 )
(4)光纤等物理可见部分

总结:

应用层:向用户提供应用服务时的通信活动(HTTP)
传输层:提供计算机中的数据传输(TCP,UDP)
网络层:处理数据包,选择传输线路(IP)
链路层:物理硬件(网卡)

三.TCP/IP 通信传输流
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TCP/IP 通过分层管理进行网络通信,发送端从应用层往下走,接收端则往应用层上层走。

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以http举例

客户端
1.应用层HTTP协议,发送想看某个Web页面的HTTP请求。
2.传输层TCP协议,把应用层传输的HTTP请求报文进行分割,并且在每个报文上打上标记序号及端口号,转发网络层。
3.网络层IP协议,增加作为通信目的的MAC地址转发给链路层,这时网络通讯请求准备齐全。

接收端
4.链路层,接收到数据按序向上发送,直到传到应用层。真正接收到由客户端发送过来的HTTP请求。

总结:

1.网络通信时,发送端从应用层往下走,接收端往应用层上层走。
2.发送端,层与层传输数据的时候每经过一层会打上该层所属的首部信息。
3.接收端,在层与层传输信息的时候每经过一层会把对应的首部信息去掉。

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