网络基础

什么是互联网协议

　　简单的来讲，互联网协议就是定义了计算机之间通信的标准。

　　计算机之间为了能互相理解对方发送的什么数据，收到数据之后该如何处理等通信问题，如果没有一系列的互联网协议来定义这些标准的话，那么不同的计算机之间就无法正常通信。就像是我国少数民族跟少数民族对话，他们如果各自说着自己民族的语言，那么他们两个就无法交流。如果用国内统一的标准普通话来交谈的话是不是就能理解对方的意思了呢？互联网协议就像是普通话，用来规定全世界所有计算机通信的“语言”。

 

TCP/IP五层模型

　　

物理层：指计算机，网络设备之间的物理连接。传输的是比特（bit）

数据链路层：传输的是数据帧（Frame）。将比特信息封装成数据帧Frame，控制物理层数据传输，差错校验。根据MAC地址进行寻址。

网络层：传输的是数据包（Packet）。分割和重新组合数据包Packet，基于IP地址进行不同网段间路由寻址。

传输层：数据组织成数据段Segment。基于端口工作的协议，标识一台机器上唯一一个应用程序。

应用层：运行用户程序的相关协议，例如：http，dhcp，dns等。

 

用户上网流程

　　当用户使用浏览器打开一个网址进行上网行为时，计算机需要解析域名对应的IP地址。这时开始寻找DNS服务器，计算机此时并不知道DNS服务器在网络的位置，但是知道DNS的IP地址，通过计算比对发现DNS服务器的IP地址和自身不在同一网段内，所以会先发送一个广播包，这个广播包用于寻找自身的网关地址，包的源MAC地址是自身，目的MAC地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF,源IP地址是自身，目的IP地址是网关。和计算机同一网段的所有计算机都可以收到这个数据包，但是只有网关会回复，其他计算机会丢弃接收到的数据包。网关回复的包：源MAC地址是网关自己，目的MAC地址是用户要上网的计算机，源IP是网关自身，目的IP是用户上网的计算机。当用户的计算机收到网关回复时开始就获取了网关的MAC地址信息。

　　用户计算机此时开始向DNS服务器发送数据包，包的源MAC地址是自身，目的MAC地址为网关地址，源IP地址为自身，目的IP地址为DNS服务器地址。网关收到这个数据包之后查询自身相关路由表开始进行转发。DNS服务器收到信息之后回复数据经过DNS服务器的网关，计算机的网关，经由计算机网关发送给用户计算机，计算机接收到DNS服务器回复的信息时，根据解析出的IP地址寻找WEB服务器，数据发送过程跟寻找DNS服务器一样。

　　浏览器封装用户的操作信息，经传输层封装协议，网络层封装IP信息，数据链路层封装MAC信息，物理层把数据转换成电信号发出，网关收到数据进行数据转发，WEB服务器收到数据包，进行解包，数据链路层把电信号重组成数据帧，并去掉二层网络数据交给网络层，网络层把数据帧组成数据包，并去除三层网络信息交给传输层，传输层把数据包组成数据段，去除传输层相关协议交给应用程序，服务端程序收到请求进行处理并回复。用户浏览器接收到WEB服务器返回的数据时，解析数据呈现在浏览器内。