TCP/IP协议（一）

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TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。在介绍TCP/IP协议之前，必须先说说OSI七层网络模型。

OSI网络模型

其实，TCP/IP协议并不是国际标准组织推出的标准协议，而是一个事实标准。国际标准组织推出的是OSI七层网络模型。如下图：

从最顶层的应用层到最底层的物理层，一共有7层，可以通过首字进行简单记忆，也就是“应、表、会、传、网、数、物”。它们的作用分别是：

物理层：电缆、光纤、无线等真实的物理介质，整个虚拟网络的真实载体。其内部进行传输的其实就是高低电平，分别表示1和0，表现形式就是“电压不稳”忽高忽低的电流。通过这种形式，类似101011001001的二进制串就被发送出去。

数据链路层：类似101011001001这样的数串，如果不进行编码，就没有任何意义，神仙都不知道它表示什么，或者你想表示什么，必须有一个统一的规定，统一的“翻译字典”，也就是编码方式来解析其中的意义。这就是数据链路层进行的主要工作。那么由谁来做这个工作呢？网卡！现代网络规定，每台计算机都必须有一块网卡（或虚拟网卡），通过它才能连接网络。每块网卡都必须有一个出厂设置世界唯一的MAC地址，也就是这块网卡的“身份证号”；

网络层：101011001001我们有了，编码方式我们有了，接下来该把数据往哪发呢？世界这么大，如何找到正确的地点？通过MAC地址，确定了每台主机的唯一位置，但我们并不知道如何到达那个位置，也就是不知道去那里的“路”。网络层就是为了解决路的问题。IP协议是网络层事实上的标准协议，它以类似111.111.111.111的方式，将全世界所有的因特网内的主机连在一起，并分别设定IP地址，通过路由的方式，数据包就能知道发往目的地址的正确路径。但这里还有个问题，那就是目标主机内可能同时运行了很多在进行网络通信的程序，那么如何找到正确的对应程序呢？通过端口port！一个IP地址+端口能够唯一确定一个服务程序；

传输层：通过上面三层的努力工作，数据已经送到目标手中，貌似一切ok了？但是目标服务却说“你这数据不合规范不是我想要的”，或者说“哎呀，我还没准备好，你怎么就来了呢？”计算机不是人，没有那么高的智商（至少目前没有），它有它自己规定好的业务逻辑，你必须在正确的时候正确的地点将正确的数据送给它，它才会正确的使用数据（好麻烦）！传输层就是负责在两者之间进行传输逻辑控制的协议。典型的代表就是TCP协议的三次握手连接和四次挥手断开逻辑；

应用层、表示层、会话层：这下是什么都ok了，只剩下数据的利用了。这三层都与应用、具体程序、交互界面等相关，对于用户，其实就是类似QQ、浏览器、迅雷之类的东西。运行是类似FTP/HTTP/SMTP等应用协议，那都是另外一个界面的内容了。

从网络数据包的就够来看，通过几层协议的封装，原始的数据会变成这样：MAC报头（IP报头（TCP报头（原始数据））），数据包变大变臃肿了很多，但还没法省略，少了任何一个都不行。数据包被发到目的地后，又像剥洋葱一样逐层被解包，最后还原成原始数据。

TCP/IP网络模型

网络的发展史是一部”混乱“向”秩序“发展的历史，是一部妥协与斗争的历史，是一部“民间”战胜“政府“的历史，有兴趣的可以看看专门的网络发展史文献。国际标准组织推出的OSI七层网络模型，看起来”高富帅“，实际上分得太细，比较复杂，有点冗余。而TCP/IP网络模型作为”民间“出身，只设置了四层网络，较为简单和实用，因此被各大国际厂商推广，成为行业事实标准，OSI七层网络模型则被用作学校进行网络基础教育的示范和典型。TCP/IP网络模型四层模型从根本上和OSI七层网络模型是一样的，只是合并了几层，具体如下：