一文带你了解TCP/IP模型以及封装和分用

小鱼儿 2023-10-14 13:03 2阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1. 网络协议
 *  2. OSI七层网络模型
 *  3.TCP/IP (五层/四层)
 *  4. 封装和分用

![在这里插入图片描述][e20d9e3ef1f1441f83ed865465e5d0ff.gif_pic_center]

## 1. 网络协议 ##

网络协议是计算机网络中用于规定数据在网络中传输和处理的规则，它定义了在网络中通信的格式、规范和顺序。网络协议可以分为不同的层次，每个层次负责不同的功能和任务，通过协议栈的方式实现网络通信。

常见的网络协议包括：

1.  传输控制协议（TCP）：TCP协议是一种面向连接的、可靠的传输协议，它通过建立连接、数据分段、流量控制、拥塞控制等机制来实现可靠的数据传输。
2.  网络互联协议（IP）：IP协议是一种无连接的、不可靠的协议，它负责将数据包从源主机传输到目标主机，并为它们分配唯一的IP地址。
3.  超文本传输协议（HTTP）：HTTP协议是一种用于在Web上传输超文本的协议，它定义了浏览器和服务器之间的通信规则，包括请求和响应的格式、状态码、请求方法等。
4.  网际组管理协议（ICMP）：ICMP协议是一种用于传输与IP协议相关的消息的协议，它用于网络异常、错误、路由信息等的传输和通知。
5.  动态主机配置协议（DHCP）：DHCP协议是一种用于自动分配IP地址的协议，它允许在局域网上自动分配和管理IP地址，避免了手动配置的繁琐性。
6.  域名系统（DNS）：DNS协议是一种用于将域名转换为IP地址的协议，它通过将域名映射到相应的IP地址，实现了人类可读的域名与计算机可理解的IP地址之间的转换。
7.  文件传输协议（FTP）：FTP协议是一种用于在计算机之间传输文件的协议，它支持文件上传、下载、删除、重命名等操作。
8.  简单邮件传输协议（SMTP）：SMTP协议是一种用于在计算机之间传输电子邮件的协议，它定义了邮件的传输格式和通信规则。

网络协议分层有两种: OSI七层网络模型和TCP/IP(五层/四层)

## 2. OSI七层网络模型 ##

1.  应用层：负责处理用户应用程序之间的通信和数据交换。这包括应用程序协议（如HTTP、FTP、SMTP等）、资源定位和身份验证等功能。
2.  表示层：负责数据格式的转换和加密解密等。它可确保不同计算机之间的数据能够正确交换和解释，并处理数据的压缩和加密。
3.  会话层：负责建立、管理和终止会话（会话是应用程序之间的通信会话）。它提供了会话控制和同步功能，以确保数据在不同应用程序之间的有序传输。
4.  传输层：负责在网络中的端到端通信提供可靠性和数据流控制（如TCP），或者提供无连接的、不可靠的数据传输（如UDP）。它还处理数据的分段和重组以及错误检测和纠正。
5.  网络层：负责处理不同网络之间的路由和转发，以及数据包的传输。这包括IP地址的分配和路由选择。
6.  数据链路层：负责将数据包转换为比特流并在网络的物理媒介上进行传输。它通过物理地址（如MAC地址）来识别网络设备，提供了数据帧的传输和错误检测等功能。
7.  物理层：负责在物理媒介上传输比特流。它定义了电压、电缆规范、传输速率等细节，确保数据能够在物理媒介上正确传输。

OSI七层网络模型其实并不适用,**了解即可**

## 3.TCP/IP (五层/四层) ##

对于TCP/IP是五层还是四层,其实都是对的.有的地方说五层是因为把"物理层"算进去了. 这一层属于"硬件". 而其它四层都属于"软件". 所以导致有的地方没把物理层算进去.

与OSI七层模型相比，TCP/IP模型更简洁：

1.  应用层
2.  传输层
3.  网络层
4.  数据链路层

## 4. 封装和分用 ##

假设张三要在微信上给李四发一句"hello"

![在这里插入图片描述][2164b95b6cbd4ceca5251e430a05063b.png]  
上述就是一个简单的封装过程

*  应用层对应着应用程序
 *  传输层是操作系统内核实现的,操作系统会提供一系列API给应用程序,调用这些系统API就可以把应用层的数据交给传输层
 *  传输层有很多协议,最典型的就是TCP,以TCP为例,TCP协议就要在原来数据的基础上添加TCP协议报头.传输层再把数据交给网络层
 *  网络层中最典型的协议就是IP协议,IP协议把整个TCP数据报视为整体,作为载荷部分,再添加IP协议报头  
    数据链路层中的协议也很多,最典型的就是"以太网"

封装是由上往下,依次添加信息,

![在这里插入图片描述][896bd20d356d4022bc8764dfcf127162.png]  
当李四这个客户端收到张三发来的数据报时

*  数据链路层会根据以太网协议,去除帧头和帧尾,拿到载荷部分并交给网络层
 *  网络层会根据IP协议,去除IP协议报头,拿到载荷部分并交给传输层
 *  传输层根据TCP协议,再去除TCP报头,再交给应用层
 *  应用层再把数据进行解析,再显示在应用程序上

而分用则是从下往上,依次去除添加的信息.

![在这里插入图片描述][c54d9975d0ee4e68a8b778e82ca5126b.gif_pic_center]

[e20d9e3ef1f1441f83ed865465e5d0ff.gif_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/e20d9e3ef1f1441f83ed865465e5d0ff.gif#pic_center
[2164b95b6cbd4ceca5251e430a05063b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2164b95b6cbd4ceca5251e430a05063b.png
[896bd20d356d4022bc8764dfcf127162.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/896bd20d356d4022bc8764dfcf127162.png
[c54d9975d0ee4e68a8b778e82ca5126b.gif_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/c54d9975d0ee4e68a8b778e82ca5126b.gif#pic_center