标签：mode 协议 其他 关联 功能 七层 contain 聊天 protoc
1.物理介质
网线，光纤，无线网络
用于规定双方如何交换数据
OSI七层模型
后续简化为五层
应用层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
OSI就相当于计算机界的通用语言
基于电子器件发送电流信号，根据电流信号对应二进制数据
但是单纯的二进制是没有意义的，必须知道如何解析这些二进制，这就有了数据链路层
链路层的协议是以太网协议
以太网的协议的目的是对二进制数据做出规定，主要功能是：
1.定义电信号的分组方式
一组电信号构成一个数据包，叫做‘帧’
每一帧分为：报头head和数据data两部分
head包含：(固定18个字节)：
1.发送者／源地址，6个字节
2.接收者／目标地址，6个字节
3.数据类型(标签 + 以太类型)，6个字节
data包含：（最短46b，最长1500b）
数据包超过1518就分片发送
2.MAC地址:
ethernet规定接入internet的设备都必须具备网卡，发送端和接收端的地址便是指网卡的地址，即mac地址
# mac地址：每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址，长度为48位2进制，通常由12位16进制数表示（前六位是厂商编号，后六位是流水线号）
广播: ? 有了mac地址，同一网络内的两台主机就可以通信了 ? ethernet采用最原始的方式，广播的方式进行通信，即计算机通信基本靠吼
交换机有保存MAC地址的功能
以太网存在的问题：
世界范围的互联网是由一个个彼此隔离的小的局域网组成的，
如果所有的计算机都采用以太网的广播方式来寻找其他计算机，
那么一台机器发送的包全世界都会收到，这就不仅仅是效率低的问题了，
这会是一种灾难, (广播风暴就是这么产生的)
所以：
必须找出一种方法来区分哪些计算机属于同一广播域，哪些不是，如果是就采用广播的方式发送，
如果不是，就采用路由的方式（向不同广播域／子网分发数据包），
mac地址是无法区分的，它只跟厂商有关;
引入一套新的地址用来区分不同的广播域／子网，
这套地址即网络地址, 网络地址到底长什么样, 又是如何区分子网的?
IP协议：
Internet Protocal Address 。互联网协议地址
IP地址：
ip协议定义的地址称之为ip地址，广泛采用的v4版本即ipv4，它规定网络地址由32位2进制表示
范围 ： 0.0.0 — 255.255.255 即一个局域网最多有255台电脑
一个IP地址通常写为十进制，例如： 192.168.10.1
前三个是网络好，标识字网
后面三个是主机号，标识主机
IP地址的分类：
A类保留给政府，10.开头
B类分配给中等规模公司，172.开头
C类分配给任何有需要的人，192.
D类用于组播
E类用于实验
子网掩码：
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，
并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
它的网络部分全部为1，主机部分全部为0。
比如，IP地址172.16.10.1,子网掩码前24位1，主机部分为0，十进制格式就是255.255.255.0
为什么要用子网掩码：
单纯的IP地址段只是标识了IP地址的种类，无法辨识一个IP所处的子网
知道”子网掩码”，我们就能判断，任意两个IP地址是否处在同一个子网络。
方法是将两个IP地址与子网掩码分别进行AND运算（两个数位都为1，运算结果为1，否则为0），
然后比较结果是否相同，如果是的话，就表明它们在同一个子网络中，否则就不是。
IP协议的作用主要有两个，一个是为每一台计算机分配IP地址，另一个是确定哪些地址在同一个子网络。
IP数据包：
ip数据包也分为head和data部分，无须为ip包定义单独的栏位，直接放入以太网包的data部分
ARP协议：
ARP协议的由来:
IP是通常是动态分配的, 是一个逻辑地址, 而数据传输则必须依赖MAC地址,
那如何才能通过IP得到对方的MAC地址呢? 这就需要ARP协议了
arp协议功能：
通过广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址
案例： ? 主机192.168 .1.101访问192.168.111.101 ? 交换机发现目标IP不在当前子网中, ? 交换机发起ARP请求, 将目标IP设置为对方的网关IP, 默认情况下, 网关的主机号都为1; ? 所以接收方(192.168 .111.101)的网关为192.168.111.1 ? 发送方交换机发起的ARP数据帧: ? 对方网关收到请求后发现ip是自己的ip则回复ARP请求, 将其MAC地址告知发送方交换机, ? 发送方交换机，将对方的网关与的MAC地址与IP存储到自己的ARP缓存中, ? 告知发送方(192.168 .1.101)对方网关的MAC地址,
发送方同样将对方网关MAC与目标IP映射关系存储到, 本机ARP缓存中 ? 至此ARP请求结束可以开始传输数据 ? 后续确定了MAC地址后发送的数据帧内容:
总结:
ARP通过广播的方式来获取MAC地址, 不在同一子网时
ARP得到的是对方网关的MAC地址, 数据到达对方网关后,
由网关根据IP交给对应的主机, 当然对方网关获取主机MAC也是通过ARP
传输层的由来:
1.通过物理层建立链接通道
2.通过数据链路层的MAC, 可以定位到某个局域网中的某台主机,
3.通过网络层的IP地址, 子网掩码, 可以定位到全球范围某一局域网下的某台主机
4.再通过传输层的端口号访问到具体的应用程序
端口号：
端口是需要联网的应用程序与网卡关联的编号
传输层功能：
建立端口到端口的通信
端口范围0 - 65535，0 - 1023
可靠传输，TCP数据包没有长度限制，理论上可以无限长，但是为了保证网络的效率，
通常TCP数据包的长度不会超过IP数据包的长度，以确保单个TCP数据包不必再分割。
TCP之所以可靠, 是因为在传输数据前需要三次握手确认建立链接
TCP协议的建立条件：
三次握手:
三次握手的过程实际上实在确认我发的你能收到, 你发的我也能收到, 从而保证数据传输的的可靠性
链接是一个虚拟的概念, 不实际存在, 只要三次握手成功即表示连接建立成功!
（ACK和SEQ,TCP是引用了其.）
三次握手时的确能保障数据传输是可靠的, 那么握手后的数据传输要如何保证传输成功呢?
TCP协议要求在发送数据后, 必须接收到对方的回复信息才能确认数据成功发送,
如果一段时内没有收到回复信息, 会自动重新发送,
如果重试的次数过多则表示链接可能已经中断!
四次挥手:
四次挥手的目的是保证双方的数据传输已经全部完成, 同样是为了保证数据的完整性
TCP协议总结：
优点: 能够保证数据传输是完整的
缺点: 由于每次都需要传输确认信息, 导致传输效率降低
场景: 多用于必须保证数据完整性的场景, 例如文本信息, 支付信息等!
UDP协议：
UDP协议采取的方式与TCP完全不同, 其根本不关心, 对方是否收到数据,
甚至不关心, 对方的地址是否有效, 只要将数据报发送到网络, 便什么都不管了!
优点: 由于不需要传输确认信息, 所以传输效率高于TCP协议 ? 缺点: 传输数据可能不完整 ? 场景: 视频聊天, 语音聊天等, 不要求数据完整性, 但是对传输速度要求较高
五.应用层
应用层由来：用户使用的都是应用程序，均工作于应用层，互联网是开放的，大家都可以开发自己的应用程序，用什么样的数据格式来传输，就需要由应用程序开发者自己来制定 应用层功能：规定应用程序的数据格式。 例：TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了”应用层”。
至此一连串高低电压就通过层层协议, 变成了我们在应用程序中看到的各种数据
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原文地址：https://www.cnblogs.com/wang-kai-1994/p/10167262.html
