TCP/IP 协议大致的概念

Posted 2020-07-08 二郎那个三郎

最近在看《图解HTTP》和《HTTP权威指南》，对TCP/IP大致过了一下。

 

　　TCP/IP 不仅仅是TCP 和 IP 

　　TCP/IP 是协议族，与之相对的事IEEE等标准组织设定的OSI七层。这里面涉及到的协议有：

• • TCP   传输控制协议　　                   传输层。
  • IP　    网际协议　　                         网络层。
  • ARP    地址解析协议                        数据链路层协议。
  • UDP    用户数据报协议　                 传输层。
  • ICMP   Internet控制报文协议          网络层。
  • DNS    域名系统　　                    为ip绑定逻辑名称。
  • HTTP   超文本传输协议                 应用层。

作为一名java web工程师，可以说90%涉及的工作是HTTP协议，如果做IM或者云存储可能会涉及到TCP+UDP。所以，HTTP和TCP，是基本功。

 

     为什么要分层，要能理解，每一层的意义所在 

　　作为分隔两地的计算机系统上不同应用程序，他们之间如果需要通信，首先要知道对方是谁。

• 传输层是怎么区分不同对象的，ip：端口。
  • 然后我要传输数据，数据按照什么方式打包送过去呢？
    • 报文 Message，报文是什么，是用户自定义长度（相对于底层协议来说）的二进制数据。然后在Message前加上传输层报文。

 

• 传输层的数据到网络层，然后网络层是怎么区分不同对象的，ip。
  • 然后我要传输数据，数据按照什么方式打包送过去呢？
    • 报文  Package，是我网络层无差别地对你传输层大数据报进行切割的小单位。然后在package前加上网络层报文。

 

• 网络层到数据链路层，怎么办，这个时候，已经没有ip了，有的是什么，mac，真实物理世界的身份证。
  • 然后我要传输数据，数据按照什么方式打包送过去呢？
    • 分组 frame, 进一步进行切割的单位。然后在frame前加上链路层报文。

 

 可以看到，这三层的行为模式很相近。那为什么要分为三层。

因为，数据传输要解决的问题太多了。通过对问题进行归类，不同层次来专门解决不同问题。有点工业2.0，福特生产线的味道。

传输层，要解决的事，两个应用程序间传输数据。其实问题很抽象，因为层次高。所以，只设定两个应用程序的地址（ip+端口）就好了。

网络层，要解决在跨越多个网络，长距离的情况下，我怎么找到另外一个主机，其实核心就是路由寻址。

然后，就进入了“最后半公里”，将ip转换为mac，在链路层传输分组。

分层，也是大型软件设计的工程学思想。　

 

       还有，每到下面一层时，一般都会进行数据切片分割？   

　　

　　因为需要复用。复用的场景是不同的。比如在数据链路层，有很多编码方式，还有什么频分复用、码分复用、时分复用等等，通过不同的编码方式来进行复用。

　　在网络层也是，通过分片，我可以走多个通路。并行的思想。

　　在传输层，有一个概念叫带宽，就算我能一下把所有数据给你送过去，你机器的内存难道不会撑爆吗。