揭秘TCP/IP协议：网络通信的核心架构

一、网络参考模型

OSI参考模型

        应用层：对应用程序提供接口

        表示层：数据格式转换，使一个系统生成的应用层数据能够被另一个系统生成的应用层数据识别理解

        会话层：通信双方之间建立、管理、终止会话

        传输层：端口与端口之间的连接，端口号

        网络层：IP寻址、路由选路

        数据链路层：网卡到网卡之间的连接通信

        物理层：在媒介上传输比特流

TCP/IP协议模型

        应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

TCP/IP常见协议

二、TCP/IP协议每层讲解

（1）应用层：应用层的PDU被称为数据（Data）

        应用层的协议：

                        HTTP 80（TCP）超文本传输协议

                        telnet 23（TCP）远程登录协议

                        FTP 20、21（TCP）文本传输协议

                        SMTP 25（TCP）简单邮件传输协议

                        TFTP 69）（UDP）简单文件传输协议

（2）传输层：传输层的PDU被称为段。协议：TCP、UDP

                        端口号：区别不同的应用程序

                                                        端口号范围：1—65535

                                                        知名端口号范围：1—1023

                                                        动态端口号范围：49152-65535

        TCP三次握手：1.客户端向服务器发送一个SYN包

                                2.服务器收到SYN包，并向客户端回复一个SYN+ACK包

                                3.客户端收到SYN+ACK包，并向服务器回复一个ACK包

（3）网络层：网络层的PDU被称为包

                网络层的协议：IPV4、IPV6、ICMP、IGMP

                网络层常用设备：路由器

（4）数据链路层：数据链路层的PDU被称为帧

        协议：以太网、PPPOE、PPP、ARP

        ARP地址解析协议：

                【1】原理：将一个已知的IP地址解析为MAC地址，以便在交换机上通过MAC地址进行通信

                【2】MAC地址在网络中唯一标识一个网卡，每个网卡都需要且会有唯一的一个MAC地址

                【3】ARP工作流程：

                                1.PC1想要发送数据给PC2，就要先查看缓存表中是否含有PC2的MAC地址，如果有，就直接传送数据

                                2.如果没有，PC1就会发送一个（需要PC2IP地址的MAC地址的）广播

                               3. 所有主机都会受到PC1发送的ARP请求的广播，PC2回复ARP应答，其他主机丢弃

                                4.PC1将PC2的MAC地址保存到缓存表中，这时就可以和PC2发送数据了

            ARP协议的包结构包括：硬件类型，数据链路层协议类型，协议类型，网络层协议类型，操作，发送方IP地址，发送方MAC地址，目标IP地址，目标MAC地址

        数据链路层常用设备：交换机

（5）物理层：物理层的PDU被称为比特流

        直通线：用于连接不同功能的设备，线序一致

        交叉线：连接相同功能的设备，线序交叉连接

        常用设备：中继器、集线器