互联网协议

互联网协议分别有4层，5层，7层说法

1. 四层：应用层，传输层，网络层，网络接口层 

2.五层：应用层，传输层，网络层，数据链路层，物理层

3.七层：应用层，表示层，会话层，传输层，网络层，数据链路层，物理层

 

设计角度：由下自上

物理层：电气特性，负责传送0和1电信号

数据链路层：确定0和1的分组方式

以太网协议，MAC地址，广播形式发送

网络层：主机到主机的通信

• 引入网络IP地址，区分不同计算机是否属于同一个自网络。子网络内广播发送，子网络外路由发送
• MAC与IP没有任何联系，MAC是绑定在网卡上的，IP是管理员分配的
• 子网掩码：判断任意两个IP是否处于同一个子网络
• 从IP地址到MAC地址：

（1）不同子网络：没有办法得到对方的MAC地址，需要两个网络连接处的网关来处理

（2）同一个子网络：ARP协议得到对方的MAC地址

传输层：端口到端口的通信

• 端口：一个参数，表示这个数据包到底供哪个程序（进程）使用。即，每个使用网卡程序的编号

套接字：Unix系统把主机+端口叫做‘套接字’

• UDP：简单，可靠性查。一旦发出，无法知道对方是否接收

TCP：即有确认机制的UDP，三次握手和四次挥手以确保数据不会遗失

应用层：规定应用程序的数据格式

• Email：电子邮件数据格式
• WWW：网页数据格式
• FTP：FTP数据格式

 

用户角度：由上到下

当用户访问网页的时候，互联网协议是怎么运作的

• 发送请求

1. 使计算机加入网络：确定四个参数（静态IP or 动态IP（DHCP协议））

* 本机的IP地址：192.168.1.100
* 子网掩码：255.255.255.0
* 网关的IP地址：192.168.1.1
* DNS的IP地址：8.8.8.8 

       2. 然后他打开浏览器，想要访问Google，在地址栏输入了网址：www.google.com

       3.将www.google.com->通过DNS服务器（8.8.8.8）->转化为IP地址(172.194.72.105)

       4.用子网掩码，判断IP和主机IP是否在同一个子网络。

          不在同一网络：我们要向Google发送数据包，必须通过网关192.168.1.1转发，也就是说，接收方的MAC地址将是网关的MAC地址

        5. 发送数据包：

           应用层（HTTP协议）->传输层（TCP：端口80）->网络层（IP：本机192.168.1.100---->Google172.194.72.105)->网络接口层（以太网协议）

• 服务器端相应

经过多个网关的转发，Google的服务器172.194.72.105，收到了这四个以太网数据包。

根据IP标头的序号，Google将四个包拼起来，取出完整的TCP数据包，然后读出里面的"HTTP请求"，接着做出"HTTP响应"，再用TCP协议发回来。