TCP/IP 网络分层模型

TCP/IP的设计通过把复杂的网络通信划分出多个层次，每个层次都有不同的职责，层次内只专心做自己的事情。
层次顺序“由下至上”

1. 链路层（数据链路层， 网络接口层）Link Layer
   • 连接网络的硬件
     • 控制操作系统、硬件设备驱动、NIC（Network Interface Card 网卡）、光纤等物理可见部分
   • 在底层网络上发送原始数据包
   • 使用MAC地址标记网络上的设备
2. 网络层（网络互连层）Internet Layer
   • 使用IP协议，能过IP地址取代MAC地址
   • 处理网络上流动的数据包（网络传输的最小数据单位）
   • 规定通过怎样的传输路线传送数据包给对方
3. 传输层 Transport Layer
   • 网络连接中两台设备的数据传输，把数据在IP地址标记的两点之间传输
     • TCP Transmission Control Protocol 传输控制协议 （打电话）
       • 特点：面向连接（收发数据前，必须建立可靠的连接）
       • 建立连接基础：三次握手
       • 应用场景：数据必须准确无误地收发
         • HTTP请求、FTP文件传输、邮件收发
       • 优点：稳定、重传机制、拥塞控制机制、断开连接
       • 缺点：速度慢、效率低、战胜资源、容易被攻击（三次握手 -> DOS、DDOS攻击）
       • TCP/IP协议组：提供点对点的连接机制，制定了数据封装、定址、传输、路由、数据接收的标准
     • UDP User Data Protocol 用户数据报协议 （喇叭叫人）
       • 特点：面向无连接（不可靠的协议，无㽵主传输机制）
       • 无连接信息发送机制
       • 应用场景：无需确保通讯质量且要求速度快、无需确保信息的完整
         • 消息收发、语音通话、直播
       • 优点：案例、快速、漏洞少（UDP flood攻击）
       • 缺点：不可靠、不稳定、容易丢包
       • 只要目的源地址、源端口号、地址、端口号确定，则可以直接发送信息报文，但不能保证一定能收到或收到完整的数据
4. 应用层 Application Layer
   • 提供应用服务时的通信活动
     • HTTP FTP DNS等等

       OSI 网络分层模型

       开放式系统互联通信参考模型 Open System Interconnection Reference Model

在TCP/IP发明出来的70年代，除了它还有很多网络协议在整个网络世界。对于这种“野路子”太多的情况，国际标准组织想要个“大一统”，设计出一个新的网络分层模型。用这个新框架统一既存的各种网络协议。

1. 物理层，网络的物理形式
   1. 电缆、光纤、网卡、集线器
2. 数据链路层，相当于 TCP/IP 的链接层
3. 网络层，相当于 TCP/IP 的网络层
4. 传输层，相当于 TCP/IP 的传输层
5. 会话层，维护网络中的连接状态
   1. 保持会话和同步
6. 表示层，把数据转换为合适、可理解的语法和语义
7. 应用层，面向具体的应用传输数据

   两个分层之间映射关系

   

   TCP/IP协议栈工作方式

   HTTP 协议的传输过程就是这样通过协议栈逐层向下，每一层都添加本层的专有数据，层层打包，然后通过下层发送出去。
   接收数据则是相反的操作，从下往上穿过协议栈，逐层拆包，每层去掉本层的专有头，上层就会拿到自己的数据。

但下层的传输过程对于上层是完全“透明”的，上层也不需要关心下层的具体实现细节，所以就 HTTP 层次来看，它不管下层是不是 TCP/IP 协议，看到的只是一个可靠的传输链路，只要把数据加上自己的头，对方就能原样收到。

总结

1. TCP/IP 分为四层，核心是第二层的 IP 和第三层的 TCP，HTTP 在第四层
2. OSI 分为七层，基本对应 TCP/IP，TCP 在第四层，HTTP 在第七层
3. OSI 可以丢失一、五、六层来映射到 TCP/IP。
4. 日常交流常用使用 OSI 模型、四层、七层术语
5. HTTP 利用 TCP/IP 协议栈逐层打包再拆包，实现数据传输。但下面的细节并不可见。