网络协议初识

协议三要素
- 语法：内容要符合一定的规则和格式
- 语义：内容代表某种意义
- 顺序：先做什么后做什么
网络协议的层级划分

层级协议

应用层 DHCP, HTTP, HTTPS, RTMP, P2P, DNS, GTP, RPC

传输层 UDP, TCP

网络层 ICMP, IP, OSPF, BGP, IPSec, GRE

链路层 ARP, VLAN, STP

物理层网络跳线
网络协议的工作模式：
- 始终想象自己是一个处理网络报的程序：如果拿到网络包，如何根据规则进行处理，如何发出去
- 始终牢记一个原则：只要是在网络上跑的包，都是完整的。可以有下层没有上层，绝对不可能有上层没有下层
IP地址
- IP，32位。标识+网络号+主机号。是一个网卡在网络世界的通讯地址，相当于现实世界的门牌号码。子网掩码和IP地址进行与运算就可以得出网络号。网络号相同，则表示可以位于同一网段。
- 分五类
  
  IP分类.png
  
  类别对应的主机数以及私网范围
  
  备注：IP地址分类公网IP和私网IP，还有一些特殊IP。公网IP由统一组织分配，私网IP由组织内部管理。
DHCP工作流程

层级	协议
应用层	DHCP, HTTP, HTTPS, RTMP, P2P, DNS, GTP, RPC
传输层	UDP, TCP
网络层	ICMP, IP, OSPF, BGP, IPSec, GRE
链路层	ARP, VLAN, STP
物理层	网络跳线

新主机，以0.0.0.0为IP广播一个UDP包，广播IP是255.255.255.255。这个包带有当前主机的mac地址
DHCP服务器收到这个广播包。然后也向255.255.255.255广播一个包。包里面有自己的mac地址，IP地址，以及分给这台新主机的IP地址，子网掩码，网关和IP租用信息。
如果局域网中有多个DHCP服务器都发送了步骤2的广播包。则主机会选择第一个到达的。然后同样以0.0.0.0为源IP向255.255.255.255广播一个包。包中包含客户端的 MAC 地址、接受的租约中的 IP 地址、提供此租约的 DHCP 服务器地址等，并告诉所有 DHCP Server 它将接受哪一台服务器提供的 IP 地址，告诉其他 DHCP 服务器，谢谢你们的接纳，并请求撤销它们提供的 IP 地址，以便提供给下一个 IP 租用请求者
当 DHCP Server 接收到客户机的 DHCP request 之后，会广播返回给客户机一个 DHCP ACK 消息包，表明已经接受客户机的选择，并将这一 IP 地址的合法租用信息和其他的配置信息都放入该广播包，发给客户机，欢迎它加入网络大家庭。