TCP/IP协议基本概念

为何会有TCP/IP协议

在世界上各地，各类各样的电脑运行着各自不一样的操做系统为你们服务，这些电脑在表达同一种信息的时候所使用的方法是千差万别。就好像圣经中上帝打乱了各地人的口音，让他们没法合做同样。计算机使用者意识到，计算机只是单兵做战并不会发挥太大的做用。只有把它们联合起来，电脑才会发挥出它最大的潜力。因而人们就千方百计的用电线把电脑链接到了一块儿。

可是简单的连到一块儿是远远不够的，就好像语言不一样的两我的互相见了面，彻底不能交流信息。于是他们须要定义一些共通的东西来进行交流，TCP/IP就是为此而生。TCP/IP不是一个协议，而是一个协议族的统称。里面包括了IP协议，IMCP协议，TCP协议，以及咱们更加熟悉的http、ftp、pop3协议等等。电脑有了这些，就好像学会了外语同样，就能够和其余的计算机终端作自由的交流了。

TCP/IP协议分层

提到协议分层，咱们很容易联想到ISO-OSI的七层协议经典架构，可是TCP/IP协议族的结构则稍有不一样。如图所示

TCP/IP协议族按照层次由上到下，层层包装。最上面的就是应用层了，这里面有http，ftp,等等咱们熟悉的协议。而第二层则是传输层，著名的TCP和UDP协议就在这个层次（不要告诉我你没用过udp玩星际）。第三层是网络层，IP协议就在这里，它负责对数据加上IP地址和其余的数据（后面会讲到）以肯定传输的目标。第四层是叫数据链路层，这个层次为待传送的数据加入一个以太网协议头，并进行CRC编码，为最后的数据传输作准备。再往下则是硬件层次了，负责网络的传输，这个层次的定义包括网线的制式，网卡的定义等等（这些咱们就不用关心了，咱们也不作网卡），因此有些书并不把这个层次放在tcp/ip协议族里面，由于它几乎和tcp/ip协议的编写者没有任何的关系。发送协议的主机从上自下将数据按照协议封装，而接收数据的主机则按照协议从获得的数据包解开，最后拿到须要的数据。这种结构很是有栈的味道，因此某些文章也把tcp/ip协议族称为tcp/ip协议栈。

一些基本的常识

在学习协议以前，咱们应该具有一些基本知识。

• 互联网地址(ip地址)

  网络上每个节点都必须有一个独立的Internet地址（也叫作IP地址）。如今，一般使用的IP地址是一个32bit的数字，也就是咱们常说的IPv4标准，这32bit的数字分红四组，也就是常见的255.255.255.255的样式。IPv4标准上，地址被分为五类，咱们经常使用的是B类地址。具体的分类请参考其余文档。须要注意的是IP地址是网络号+主机号的组合，这很是重要。

• 域名系统

  域名系统是一个分布的数据库，它提供将主机名（就是网址啦）转换成IP地址的服务。

• RFC

  RFC是什么？RFC就是tcp/ip协议的标准文档，在这里咱们能够看到RFC那长长的定义列表，如今它一共有4000多个协议的定义，固然，咱们所要学习的，也就是那么十几个协议而已。

• 端口号(port)

  注意，这个号码是用在TCP，UDP上的一个逻辑号码，并非一个硬件端口，咱们平时说把某某端口封掉了，也只是在IP层次把带有这个号码的IP包给过滤掉了而已。

• 应用编程接口

  如今经常使用的编程接口有socket和TLI。而前面的有时候也叫作“Berkeley socket”，可见Berkeley对于网络的发展有多大的贡献。