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TCP/IP 网络模型
OSI七层模型、TIP/IP四层模型
** Linux 网络协议栈**
应用层(报文)
- 电脑或手机使用的应用软件都是在应用层实现。
- 应用层只需要专注于为用户提供应用功能,比如 HTTP、FTP、Telnet、DNS、SMTP等。
应用层是工作在操作系统中的用户态,传输层及以下则工作在内核态。
传输层(段)
-
传输层会有两个传输协议,分别是
TCP 和 UDP
。- TCP(传输控制协议) :大部分应用使用的正是 TCP 传输层协议,比如 HTTP 应用层协议。
- TCP 相比 UDP 多了很多特性,比如
流量控制、超时重传、拥塞控制
等,这些都是为了保证数据包能可靠地传输给对方
。 - UDP:简单,实时性相对更好,传输效率也高。
UDP 也可以实现可靠传输,把 TCP 的特性在应用层上实现就可以
-
当传输层的数据包大小超过
MSS(TCP 最大报文段长度)
,就要将数据包分块,这样即使中途有一个分块丢失或损坏了,只需要重新发送这一个分块,而不用重新发送整个数据包。在 TCP 协议中,我们把每个分块称为一个TCP 段(TCP Segment)
。
-
当设备作为接收方时,传输层则要负责把数据包传给应用,但是一台设备上可能会有很多应用在接收或者传输数据,因此需要用一个编号将应用区分开来,这个编号就是
端口
。(用端口来区别同一个设备上的不同应用程序
)
注意点:传输层并不是将数据从一个设备传输到另一个设备,它只需要服务好应用即可。而实际的传输功能就交给网络层
网络层(包)
- 网络层最常使用的是 IP 协议(Internet Protocol),IP 协议会将传输层的报文作为数据部分,再加上 IP 包头组装成 IP 报文,如果 IP 报文大小超过
MTU(以太网中一般为 1500 字节)
就会再次进行分片,得到一个即将发送到网络的 IP 报文。
IP协议的俩个能力:路由和寻址。
- 路由:
- 两台设备并不是用一条网线连接起来的,而是通过很多网关、路由器、交换机等众多网络设备连接起来的,那么就会形成很多条网络的路径,因此当数据包到达一个网络节点,就需要通过路由算法决定下一步走哪条路径。
- 寻址:
- 路由器寻址工作中,就是要找到目标地址的子网,找到后进而把数据包转发给对应的网络内。
IP 协议的寻址作用是告诉我们去往下一个目的地该朝哪个方向走,路由则是根据「下一个目的地」选择路径。寻址更像在导航,路由更像在操作方向盘。
网络接口层(帧)
- 在 IP 头部的前面加上 MAC 头部,并封装成数据帧(Data frame)发送到网络上。
- IP 头部中的接收方 IP 地址表示网络包的目的地,通过这个地址我们就可以判断要将包发到哪里,但在以太网的世界中,是不可以的。
文章参考:https://xiaolincoding.com/