网络初识之协议分层_协议层次结构中上层实体收到协议数据单元后,在向下交给下层实体要去掉首部

目录

一、初始网络

1.网络通信基础

1.1 IP地址

1.2 端口号

1.3 认识协议

1.4 五元组

2. 协议分层

2.1 什么是协议分层

2.2 协议分层的好处

2.3 TCP/IP五层模型（最核心的概念）

3. 封装和分用

3.1 发送过程（以QQ发送消息为例）

3.2 接收过程

3.3 真实网络环境中要经理多节点进行转发

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一、初始网络

1.网络通信基础

1.1 IP地址

1️⃣IP地址主要用于标识网络主机、其他网络设备（如路由器）的网络地址。简单说，IP地址用于定位主机的网络地址。

2️⃣IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节），如： 01100100.00000100.00000101.00000110。

3️⃣127.*的IP地址用于本机环回(loop back)测试，通常是127.0.0.1；本机环回主要用于本机到本机的网络通信（系统内部为了性能，不会走网络的方式传输），对于开发网络通信的程序（即网络编程）而言，常见的开发方式都是本机到本机的网络通信。

1.2 端口号

在网络通信中，IP地址用于标识主机网络地址，端口号可以标识主机中发送数据、接收数据的进程。简单说：端口号用于定位主机中的进程。

类似发送快递时，不光需要指定收货地址（IP地址），还需要指定收货人（端口号）

✨端口号是0~65535范围的数字，在网络通信中，进程可以通过绑定一个端口号，来发送及接收网络数据。

1.3 认识协议

协议，网络协议的简称，网络协议是网络通信（即网络数据传输）经过的所有网络设备都必须共同遵从的一组约定、规则。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信交流。通常由三要素组成：

1️⃣语法：即数据与控制信息的结构或格式；

2️⃣语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；

3️⃣时序：即事件实现顺序的详细说明。

协议（protocol）最终体现为在网络上传输的数据包的格式

1.4 五元组

在TCP/IP协议中，用五元组来标识一个网络通信：

1. 源IP：标识源主机

2. 源端口号：标识源主机中该次通信发送数据的进程

3. 目的IP：标识目的主机

4. 目的端口号：标识目的主机中该次通信接收数据的进程

5. 协议号：标识发送进程和接收进程双方约定的数据格式

2. 协议分层

在网络通信中，需要约定的协议，其实是非常复杂的。面对复杂环境，就需要复杂协议，但是一个复杂的协议也是不好；那么我们就可以把一个协议拆分成多个协议：协议是拆分出很多存在小的协议，作用或者定位是类似的，就可以针对这些小协议进行“分层”，同时针对这些不同的类别进行分层（相当于是约定 层数 和 级数 之间的调用关系，要求上层协议调用下层协议，下层协议给上层提供支持，不能跨层调用）

2.1 什么是协议分层

协议分层类似于打电话时，定义不同的层次的协议

2.2 协议分层的好处

1️⃣分层之后就可以做到 层次之间，耦合程度比较低；上层协议不必了解写层的细节，下层也不必了解上层的细节

2️⃣方便对某一层的协议进行替换