TCP/IP四层模型,与IP协议,HTTP协议

TCP/IP四层模型:

应用层:负责处理特定的应用程序细节。简单网络管理SNMP协议,简单网络传输SMTP,域名解析DNS,文件下载FTP协议,远程协助
Telnet协议,超文本传输HTTP等等。
运输层:主要为两台主机上的应用提供端到端的通信。TCP协议和UDP协议。
网络互联层:处理分组在网络中的活动,比如分组的选路。IP协议等。
网络接口层:包括操作系统中的设备驱动程序、计算机中对应的网络接口卡。

TCP/IP四层模型

TCP/IP传输

运输层:

TCP

传输控制协议,是主机对主机层的传输控制协议,提供可靠的连接服务,采用三次握手确认建立一个连接,如果是追求安全性和稳定性,可以使用TCP协议,比如文件传输FTP,超文本链接HTTP。
TCP 是面向连接的(需要先建立连接);

每一条 TCP 连接只能有两个端点,每一条 TCP 连接只能是一对一;

TCP提供可靠交付的服务。通过TCP连接传送的数据,无差错、不丢失、不重复、并且按序到达;

TCP 提供全双工通信。TCP 允许通信双方的应用进程在任何时候都能发送数据。TCP 连接的两端都设有发送缓存和接收缓存,用来临时存放双方通信的数据;

面向字节流。TCP 中的“流”(Stream)指的是流入进程或从进程流出的字节序列。

UDP

UDP是一种不可靠的,无连接的协议,穿透性比TCP协议强。穿透性由TTL决定,每穿透一层TTL减1,在数据量大,或者网络不稳定的时候,可以用UDP协议,比如QQ聊天的信息。
UDP 是无连接的;
UDP 是尽最大努力交付,即不保证可靠交付,因此主机不需要维持复杂的链接状态;
UDP 是面向报文的;
UDP 没有拥塞控制,因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对实时应用很有用,如直播,实时视频会议等);
UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信;
UDP 的首部开销小,只有 8 个字节,比 TCP 的 20 个字节的首部要短。
区别:比如说在一个小型游戏,如果链接量不大的话,可以选择,TCP协议,但是链接数过大的时候,可以换成UDP协议,(链接安全的情况下)。

应用层
到了这里,相信读者会想到一个问题?运输层和应用层有什么关系呢?
答案是:无论是HTTP,还是FTP,他们都是基于运输层TCP或者UDP而建立的,打个比喻,一辆跑车是TCP,而HTTP就是坐在跑车上的人。这样就清晰很多了。
先来看FTP文件上传,下载协议,它与http协议不同,要用到两个TCP连接,一个是命令链路,用来在FTP客户端与服务器之间传递命令;另一个是数据链路,用来上传或下载数据。虽然HTTP和FTP都能下载文件,但是FTP更好。咳咳,扯远了。

TCP 之所以可靠,大体上由于以下原因:

数据包校验:目的是检测数据在传输过程中的任何变化,若校验出包有错,则丢弃报文段并且不给出响应,这时 TCP 发送数据端超时后会重发数据;

对失序数据包重排序:既然 TCP 报文段作为 IP 数据报来传输,而 IP 数据报的到达可能会失序,因此 TCP 报文段的到达也可能会失序。TCP 将对失序数据进行重新排序,然后才交给应用层;

丢弃重复数据:对于重复数据,能够丢弃重复数据;

应答机制:当 TCP 收到发自 TCP 连接另一端的数据,它将发送一个确认。这个确认不是立即发送,通常将推迟几分之一秒;

超时重发:当 TCP 发出一个段后,它启动一个定时器,等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认,将重发这个报文段;

流量控制:TCP 连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。TCP 的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据,这可以防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出,这就是流量控制。

HTTP协议

HTTP和HTTPS的区别


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HTTP2

HTTP2 可以提高了网页的性能。

在 HTTP1 中浏览器限制了同一个域名下的请求数量(Chrome 下一般是六个),当在请求很多资源的时候,由于队头阻塞当浏览器达到最大请求数量时,剩余的资源需等待当前的六个请求完成后才能发起请求。

HTTP2 中引入了多路复用的技术,这个技术可以只通过一个 TCP 连接就可以传输所有的请求数据。多路复用可以绕过浏览器限制同一个域名下的请求数量的问题,进而提高了网页的性能。

IP协议

负责传输的 IP 协议

按层次分,IP(Internet Protocol)网际协议位于网络层,IP 协议的作用是把各种数据包传送给对方。而要保证确实传送到对方那里,则需要满足各类条件,其中两个重要的条件是 IP 地址和 MAC 地址(Media Access Control Address)。
IP 地址和 MAC 地址: 指明了节点被分配到的地址,MAC 地址是指网卡所属的固定地址,IP 地址可以和 MAC 地址进行配对。IP 地址可变换,但 MAC 地址基本上不会更改。
使用 ARP 协议凭借 MAC 地址进行通信
IP 间的通信依赖 MAC 地址。
ARP 是一种用以解释地址的协议,根据通信方的 IP 地址就可以反查出对应方的 MAC 地址。
五类 IP 地址 TOP
网络地址:用于识别主机所在的网络;
主机地址:用于识别该网络中的主机。

五类IP地址

IP地址分为五类:
A 类保留给政府机构
B 类分配给中等规模的公司
C 类分配给任何需要的人
D 类用于用于特殊用途. 又称做广播地址
E 类暂时保留
一. A类地址
第一个八位段为网络地址,其它为主机地址,第一个八位段首位一定为0;
范围:1.0.0.1—126.155.255.254;
私有地址和保留地址:
10.X.X.X是私有地址(所谓的私有地址就是在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址)。
127.X.X.X是保留地址,用做循环测试用的。

二. B类地址
第一个八位段和第二个八位段为网络地址,其它为主机地址,第一个八位段首位一定为10;
范围:128.0.0.1—191.255.255.254。
私有地址和保留地址:
172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址
169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址,而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP。

三. C类地址
前三个八位段为网络地址,第4个个字节为主机地址,第一个八位段首位一定为110。
范围:192.0.0.1—223.255.255.254。
私有地址:
192.168.X.X是私有地址。

四. D类地址
不分网络地址和主机地址,第一个八位段首位一定为1110。
范围:224.0.0.1—239.255.255.254

五. E类地址
不分网络地址和主机地址,第一个八位段首位一定为11110。
范围:240.0.0.1—255.255.255.254

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