【图解Http 学习摘要】二、IP，TCP 和 DNS、三次握手

IP、TCP 和 DNS，首先这三者都是 TCP/IP 协议族中的协议，与 http 的关系密不可分。

一、IP 协议

IP（Internet Protocol），是网际协议，位于网络层。它是整个TCP/IP协议族的核心，也是构成互联网的基础。

注意这里不要和 IP地址 搞混淆：

• IP协议：作用是把各种数据包传送给对方。而要保证确实传送到对方那里，则需要满足各类条件，其中两个重要条件：IP 地址和 MAC 地址（Media Access Control Address）。
• IP地址：IP规定网络上所有的设备都必须有一个独一无二的IP地址，就好比是邮件上都必须注明收件人地址，邮递员才能将邮件送到。

IP 地址和 MAC 地址

• IP 地址指明了节点被分配到的地址。
• MAC 地址是指网卡所属的固定地址，也可以称为物理地址（Physical Address），它是一个用来确认网络设备位置的位址。
• IP 地址可变换，但 MAC 地址基本上不会更改。

ARP 协议
IP 之间的通信依赖 MAC 地址。

通常，在网络上要通信的双方处于同一局域网（LAN）内的情况很少，而需要经过多太计算机和网络设备中转才可以联系到对方。而在中转时，会利用下一站中转设备的 MAC 地址来搜索下一个中转目标。

这时，用到的就是 ARP（Address Resolution Protocol）协议，用来解析地址，根据通信方的 IP地址 反查出对应的 MAC 地址。

二、TCP 协议

TCP 位于传输层，提供可靠的字节流服务。

提取下2个关键词：

• 字节流：为了方便传输，将大块数据分割成以报文段为单位的数据包进行管理。
• 可靠：能把数据准确可靠地传给对方。

换句话说，TCP 协议为了更容易传送大数据才把数据分割，而且 TCP 协议能够确认数据最终是否送达对方。

三次握手
为了准确无误地将数据送达目标出，TCP 协议采用了三次握手（three-way handshaking）策略。在数据包送出后，不会置之不理，一定会向对方确认是否成功送达。

握手过程中使用了2个 TCP的标志：SYN（synchronize）同步 和 ACK（acknowledgement）确认。

• 第一次：发送端首先发送一个带有 SYN 标志的数据包给对方。
• 第二次：接收端接到后，回传一个带有 SYN/ACK 标志的数据包，表示确认信息。
• 第三次：最后，发送端再回传一个带有 ACK 标志的数据包，代表“握手”结束。

如果在握手过程中某个阶段莫名中断，TCP 会再次以相同的顺序发送相同的数据包。

除了上述三次握手，TCP 协议还有其他各种手段来保证通信的可靠性。

三、DNS 协议

DNS 服务与 HTTP 一样处于应用层，它提供域名到 IP地址之间的解析服务。计算机既可以被赋予 IP地址，也可以被赋予主机名和域名。

• IP 地址：比如 192.168.1.125
• 域名：比如说 www.hackr.jp

相比之下，域名更符合我们的记忆习惯。

但是计算机却更擅长理解和处理数字，所以有了 DNS协议，可以通过域名查找 IP地址，或者逆向从 IP地址反查域名。

四、与 HTTP 协议的关系

再通过这张图来了解下 IP 协议、TCP 协议和 DNS 服务在使用 HTTP 协议的通信过程中各自发挥了哪些作用。