1.TCP/IP 是什么?

Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)是指能夠在多個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)間實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)膮f(xié)議簇。

TCP/IP 是通信協(xié)議的統(tǒng)稱(chēng)。TCP/IP就是IP、TCP、UDP、HTTP、SMTP等協(xié)議的集合。

TCP具有兩大特點(diǎn)：開(kāi)放性和實(shí)用性

首先，開(kāi)放性是由于TCP/IP的協(xié)議是由IETF討論制定，而IETF本身就是一個(gè)允許任何人加入進(jìn)行討論的組織。

其次，在TCP/IP的標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中，制訂某一協(xié)議的規(guī)范本身已不再那么重要，而首要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)真正能夠?qū)崿F(xiàn)通信的技術(shù)。所以有人打趣到“TCP/IP簡(jiǎn)直”就是先開(kāi)發(fā)程序，后寫(xiě)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。

2.什么是協(xié)議?

當(dāng)我們?cè)L問(wèn)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)獲取信息時(shí)察覺(jué)不到協(xié)議的存在，只有在重新配置計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接、修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)置時(shí)才涉及協(xié)議。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，協(xié)議就是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信息時(shí)事先達(dá)成的一種“約定”。這種“約定”使那些由不同廠商的設(shè)備、不同的CPU以及不同的操作系統(tǒng)組成的計(jì)算機(jī)之間，只要遵循相同的協(xié)議就能夠?qū)崿F(xiàn)通信。反之，如果所使用的協(xié)議不同，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)通信。

這就好比兩個(gè)人使用不同國(guó)家的語(yǔ)言說(shuō)話(huà)，怎么也無(wú)法相互理解。協(xié)議可以分為很多種，每一種協(xié)議都明確地界定了它的行為規(guī)范。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間必須能夠支持相同的協(xié)議，并遵循相同協(xié)議進(jìn)行處理，這樣才能實(shí)現(xiàn)相互通信。

在計(jì)算機(jī)通信中，事先達(dá)成一個(gè)詳細(xì)的約定，并遵循這一約定進(jìn)行處理尤為重要。這種約定其實(shí)就是協(xié)議。

注：協(xié)議地址

https://www.rfc-editor.org/rfc/

3.分組交換協(xié)議

分組交換是指將大數(shù)據(jù)分割為一個(gè)個(gè)叫做包的較小單位進(jìn)行傳輸?shù)姆椒ā?/p>

計(jì)算機(jī)通信會(huì)在每個(gè)分組中附加上源主機(jī)地址和目標(biāo)主機(jī)地址送給通信線(xiàn)路。這些發(fā)送端地址、接收端地址以及分組序號(hào)寫(xiě)入的部份稱(chēng)為“報(bào)文首部”。通信協(xié)議中，通常會(huì)規(guī)定報(bào)文首部應(yīng)該寫(xiě)入哪些信息、應(yīng)該如何處理這些信息。

4.互聯(lián)網(wǎng)與TCP/IP的關(guān)系

互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信時(shí)，需要相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，TCP/IP原本就是為使用互聯(lián)網(wǎng)而開(kāi)發(fā)制定的協(xié)議族。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的協(xié)議就是TCP/IP，TCP/IP就是互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議。

5.TCP/IP與OSI的關(guān)系

OSI的概念：Open System Interconnect開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型，是由ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)定義的。它是個(gè)靈活的、穩(wěn)健的和可互操作的模型，并不是協(xié)議，常用來(lái)分析和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

OSI模型分為七層：OSI把網(wǎng)絡(luò)按照層次分為七層，由下到上分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層。

TCP/IP模型分為四層:數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層

在TCP/IP參考模型中，OSI參考模型中的會(huì)話(huà)層和表示層(這兩層的功能被合并到應(yīng)用層實(shí)現(xiàn))，數(shù)據(jù)鏈路層和物理層合并物理鏈路層。

應(yīng)用層：

針對(duì)特定應(yīng)用的協(xié)議

表示層：

設(shè)備固有數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換

會(huì)話(huà)層:

通信管理，負(fù)責(zé)建立和斷開(kāi)通信連接

傳輸層：

管理兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸。

TCP是面向有鏈接的傳輸層協(xié)議，它可以保證兩端通信主機(jī)之間的通信可達(dá)。TCP能夠正確處理在傳輸過(guò)程中丟包、傳輸順序亂掉等異常情況。此外,TCP還能夠有效利用帶寬，緩解網(wǎng)絡(luò)擁堵。

然而，為了建立與斷開(kāi)連接，有時(shí)它需要至少7次的發(fā)包收包，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量的浪費(fèi)。此外，為了提高網(wǎng)絡(luò)的利用率，TCP協(xié)議中定義了各種各樣復(fù)雜的規(guī)范，因此不利于視頻會(huì)議等場(chǎng)合使用。

UDP有別于TCP，它是一種面向無(wú)連接的傳輸層協(xié)議。UDP不會(huì)關(guān)注對(duì)端是否真的收到了傳送過(guò)去的數(shù)據(jù)，如果需要檢查對(duì)端是否收到分組數(shù)據(jù)包，或者對(duì)端是否有連接到網(wǎng)絡(luò)，則需要在應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)。

UDP 常用于分組數(shù)據(jù)較少或多播、廣播通信以及視頻通信等多媒體領(lǐng)域。

網(wǎng)絡(luò)層：

地址管理與路由選擇

數(shù)據(jù)鏈路層

互連設(shè)備之間傳送和識(shí)別數(shù)據(jù)幀

物理層

以0,1代表電壓的高低、燈光的閃滅