网络通信基础知识

TCP/IP的分层模型 

OSI协议参考模型&＃xff0c;它是基于国际标准化组织&＃xff08;ISO&＃xff09;的建议发展起来的&＃xff0c; 它分为7个层次&＃xff1a;应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层及物理层。 这个7层的协议模型虽然规定得非常细致和完善&＃xff0c;但在实际中却得不到广泛的应用&＃xff0c;其重要的原因之一就在于它过于复杂。 但它仍是此后很多协议模型的基础。与此相区别的TCP/IP协议模型将OSI的7层协议模型简化为4层&＃xff0c;从而更有利于实现和使用。

1. 网络接口层 
网络接口层是TCP/IP的最底层&＃xff0c;负责将二进制流转换成数据帧&＃xff0c;并进行数据帧的发送和接收。数据帧是网络传输的基本单元。 
2.网络层 
网络层负责在主机之间的通信中选择数据包的传输路径&＃xff0c;即 路由。当网络收到传输层的请求后&＃xff0c;使用路由算法来确定是直接交付数据包&＃xff0c;还是把它传递给路由器&＃xff0c;最后把数据包交给适当的网络接口进行传输。 
3. 传输层 
负责实现应用程序之间的通信服务&＃xff0c;又称为端到端通信。 
传输层要提供可靠的传输服务&＃xff0c;以确保数据到达无差错、无乱序。为了达到这个目的&＃xff0c;传输层协议软件要进行协商。传输层协议软件要把传输的数据流分为分组。 
4.应用层 
应用层是分层模型的最高层。应用程序使用相应的应用层协议&＃xff0c;把封装好的数据交给传输层或是传输层接收数据并处理。 
TCP/IP的分层模型


网络接口层 
网络接口层是TCP/IP协议软件的最底层&＃xff0c;负责将二进制流转换为数据帧&＃xff0c;并进行数据帧的发送和接收。数据帧是网络传输的基本单元。


网络层 
网络层负责在主机之间的通信中选择数据报的传输路径&＃xff0c;即路由。当网络层接收到传输层的请求后&＃xff0c;传输某个具有目的地址信息的分组。该层把分组封装在IP数据报中&＃xff0c;填入数据报的首部&＃xff0c;使用路由算法来确定是直接交付数据报&＃xff0c;还是把它传递给路由器&＃xff0c;然后把数据报交给适当的网络接口进行传输。 
传输层 
传输层负责提供应用程序之间的通信服务。这种通信又称为端到端通信。传输层要系统地管理信息的流动&＃xff0c;还要提供可靠的传输服务&＃xff0c;以确保数据到达无差错、无乱序。为了达到这个目的&＃xff0c;传输层协议软件要进行协商&＃xff0c;让接收方回送确认信息及让发送方重发丢失的分组。传输层协议软件把要传输的数据流划分为分组&＃xff0c;把每个分组连同目的地址交给网络层去发送。


三次握手 
TCP是面向连接的&＃xff0c;所谓面向连接&＃xff0c;就是当计算机双方通信时必需先建立连接&＃xff0c;然后进行数据通信&＃xff0c;最后拆除连接三个过程。TCP在建立连接时又分三步走&＃xff1a; 
第一步&＃xff08;A->B&＃xff09;&＃xff1a;主机A向主机B发送一个包含SYN即同步&＃xff08;Synchronize&＃xff09;标志的TCP报文&＃xff0c;SYN同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号&＃xff1b; 
第二步&＃xff08;B->A&＃xff09;&＃xff1a;主机B在收到客户端的SYN报文后&＃xff0c;将返回一个SYN&＃43;ACK的报文&＃xff0c;表示主机B的请求被接受&＃xff0c;同时TCP序号被加一&＃xff0c;ACK即确认&＃xff08;Acknowledgement&＃xff09;。 
第三步&＃xff08;A->B&＃xff09;&＃xff1a;主机A也返回一个确认报文ACK给服务器端&＃xff0c;同样TCP序列号被加一&＃xff0c;到此一个TCP连接完成。