本系列文章是參考【TCP/IP詳解卷一】的學習知識記錄
本文是該系列文章的第一篇，將簡單概述一下網路分層等簡單知識
網路分層以及協議介紹
- 一、網路七層模型
- 二、TCP/IP協議模型
- 三、TCP/IP協議堆疊
- 四、總結
一、網路七層模型
網路通信是一個非常復雜的程序，國際標準組織（ISO）將這個程序分為七個層次，將其稱為OSI模型，七個層次分別為：應用層、表示層、會話層、傳輸層、網路層、資料鏈路層、物理層
它們的含義如下表所示：
| 編號 | 名稱 | 含義 |
|---|---|---|
| 7 | 應用層 | 提供應用程式間的通信 |
| 6 | 表示層 | 處理資料格式、加密等作業 |
| 5 | 會話層 | 建立、連接、維護管理、關倍訓話 |
| 4 | 傳輸層 | 建立多個應用程式間的連接與關聯 |
| 3 | 網路層 | 尋址和路由的選擇 |
| 2 | 資料鏈路層 | 提供介質訪問 |
| 1 | 物理層 | 位元流傳輸 |
之所以將其分為七個層次，是為了讓開發人員可以在不同的領域分別實作整個系統的不同部分，就像一個非常龐大的工程，每個員工都有自己擅長的崗位和專門負責的作業，
我們來看一個例子，來理解一下這七層模型：
中秋快到了，某上市公司的Boss說要給所有的員工（包括總部以及分公司的所有員工）發月餅，于是就有了下面這副圖
OSI參考模型要遵循以下5個原則：
- 各個層級之間有清晰的邊界，便于理解各個層級的功能
- 每個層實作的功能不一樣，并且不會互相影響
- 層與層之間是服務與被服務的關系
- 層次劃分有利于國際標準協議的制定
- 層次數目越多，就越能避免各個層的功能重復
二、TCP/IP協議模型
上面講了OSI參考模型一共有七層，那么我們再來看看另外一個模型，它是被TCP/IP協議采納所使用的，一共有4個層次，如下表所示
| 編號 | 名稱 | 含義 |
|---|---|---|
| 7 | 應用層 | 處理特定的應用程式細節，例如：HTTP、DNS |
| 4 | 傳輸層 | 提供再抽象的、由應用管理的埠之間的資料交換，例如：TCP、UDP |
| 3 | 網路層 | 定義抽象的資料包和提供路由，例如：IP、IPv6、ICMP |
| 2 | 鏈路層 | 用于網路層到基于多接入鏈路層網路的鏈路層的地址映射的非正式的“層”，例如：ARP |
其中應用層可以看成是OSI模型中應用層、表示層、會話層的結合，
說到這兩個協議，我們就要來了解以下它們的特點，其中IP協議是一種不可靠的協議，IP發送給鏈路層資料時，有可能會造成資料丟失，因此在傳輸層中的TCP協議就可以為其增加一層安全保障，來處理這種資料丟失的現象，因此我們也說TCP協議是可靠的，來看一個例子
我們在淘寶上買了一件衣服，此時我們是買家，那么賣我們衣服的人就是賣家，此時這兩者之間建立成的協議為當買家收到衣服以后點擊確認識訓即可完成交易，我們把這個協議可以看成是TCP協議，
那么賣家需要將衣服通過快遞的方式發給我們，那么賣家此時需要與快遞公司建立成一個協議，即快遞公司幫賣家把衣服送到指定的買家手中就算完成交易，我們可以把這個協議看成是IP協議，
設想一下，快遞公司有可能會把快遞弄丟，按照現在的社會現象，快遞公司才不管你呢，都不怎么賠給你錢，丟了就是丟了，賣家拿他也實在沒辦法，據此，賣家就賠了一件衣服的錢，因此我們可以把賣家與快遞公司之間建立的協議（IP協議）看成是不可靠的，
雖然快遞丟了，但我們買家沒收到貨啊，所以我們不會點確認識訓的，此時賣家無奈只能重發一件衣服給我們，直到我們真正收到了衣服點擊確認識訓了，交易才算完成，因此我們可以把買家與賣家之間建立的協議（TCP協議）看成是可靠的，
那么，TCP是如何提供可靠的服務的呢？就如例子中說的一樣，盡管TCP是可靠的，但其使用的是不可靠的IP協議，仍然會有資料丟失的現象，但當資料丟失后，TCP會重新將丟失的資料發送一次，直到對應的資料送到目的地
總結： TCP是使用了不可靠的IP協議，但提供了一種可靠的傳輸層服務
當然，傳輸層還有另一種協議，為UDP，其不同于TCP，是一種不可靠的服務，即無法保證資料在傳輸的程序中不會丟失，常用的場景有：DNS查詢、實時語音視頻流傳輸、TFTP資料傳輸等
為何在這些場景中會用到UDP呢？我們拿其中一個舉例，當雙方通過網路進行打電話通信，如果對方說了20個字，但可能中間發生了資料丟失，即少傳過來幾個字，但一般來說我們還是能理解整句話是什么意思的，但若使用TCP會發生什么現象？對方說的20個字傳過來18個字，因為那兩個字丟失了，TCP重新發送了過來，因此可能在2s以后我們突然接收到了那兩個字，這就非常的奇怪，
三、TCP/IP協議堆疊
下面有一張以以太網為例子模擬TCP/IP協議的資料如何進行傳輸的圖：
以太網傳入的幀包含一個48位的目的地址和一個16位的以太網型別欄位，其中型別欄位：Ox0800（十六進制）表示這個幀包含IPv4的資料報；Ox0806和Ox86DD分別表示ARP和IPv6，假設目的地址與接收地址匹配，則會根據型別欄位選擇相應的網路層的協議
當到達網路層以后就會交給IP來處理，IP會檢測其中的IPv4的協議欄位或IPv6的下一個頭部欄位，來決定接下來呼叫哪個協議來處理，常見的協議欄位有：1（ICMP）、2（IGMP）、4（IPv4）、6（TCP） 和 17（UDP）
然后到達了傳輸層以后，大部分的協議會通過埠號來分解到對應的應用中去，埠號是一個16位的非負整數（范圍：0 ~ 65535），常見的埠號有：22（SSH）、20和21（FTP）、23（Telnet）、25（SMTP）、53（DNS）、80（HTTP）、443（HTTPS） 等
四、總結
第一章只是對整個網路進行了大致的了解，后面的章節才會深入進行學習，
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