TCP/IP的初步学习

TCP/IP的初步学习

  TCP/IP是互联网协议中最为著名的协议，并不是指TCP,IP两种协议，而是包含了众多协议，连HTTP都是属于TCP/IP协议。，通过TCP/IP协议将互联网形容成一个有层次的网络结构，使用TCP/IP便于互联网的开发。

协议的内容

  通过一个发送邮件的例子来解释该协议到底是什么。

  例如主机A向主机B发送一封内容为Hello World!的邮件。该邮件从主机A到主机B会经过以下的过程：

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发送过程

1. 首先会经过应用层、表现层和会话层的处理，例如进行编码和加入邮件协议等
2. 到达传输层，经过TCP或UDP模块的处理。TCP根据应用的指示，在上层数据前面加一个TCP首部（包括源端口号和目标端口号、序号、以及用于判断数据是否被损坏的的标识-校验和），然后发给网络层
3. 到达网络层就会经过IP模块的处理，这时会在上层数据的基础上再加上一个IP首部（包括接收端IP地址和发送端IP地址），紧随的还有一个用于判断上层是TCP还是UDP的信息段（便于接收端解析），然后将数据发送到网络接口–以太网驱动处理
4. 数据到达以太网驱动后会加入一个以太网首部（包含接收端MAC地址、发送端MAC地址、标识以太网类型的信息），后面还会加入一个FCS用于接收端判断数据发送过程中是否损坏。

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接收过程

1. 首先到达主机B的网络接口，主机B会找到以太网包，看其中的MAC地址，判断是否是发送给自己的包，如果发现不是，则丢弃数据。如果是，则再查看标识上一层的信息段，看是否是发送给IP的，如果是则将数据发送到给IP处理，否则发送给其他的处理。
2. IP模块接收到数据后也会先通过IP地址判断该数据是否是发送给自己的，如果不是则做其他的处理，如果是则再根据其中的信息判断是交给TCP模块处理还是交给UDP模块处理。
3. 到达TCP时，会先计算以下校验和看数据是否有损坏，如果发现损坏，然后判断端口号，确定哪个应用程序会接收数据。待数据接收完毕后，会发送一个信号给发送端（主机A），告知信息成功接收，否则，如果发送端没有收到这个信息则会一直重复发送该邮件，
4. 然后到达应用层后，应用程序也会检查该邮件的地址是否是发送给自己的，如果一切正常，会发送一个正常的回执给发送端，否则会发送一个异常的回执给发送端。

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经过一个初步的学习有以下认识：
- TCP/IP协议将网络应用数据的传输划分的很细，可以说是层层相扣，每一层都依赖上一层传来的数据，而每一层同时又对会考虑到数据解析过程中下一层的解析。
- 通过消息回执可以使网络数据传输变得可靠了（UDP好像是不会进行判断对方是否成功收到数据）
- 将任务分配给多层从而使开发变得明确了。例如将接收端地址的判断就分为了MAC地址的判断、IP地址的判断、端口号的判断，这样做可以使网络通信变得高效