网络协议基础知识

一、 网络协议的定义

网络协议是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。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。它的三要素是：语法、语义、时序。为了使数据在网络上从源到达目的，网络通信的参与方必须遵循相同的规则，这套规则称为协议（protocol），它最终体现为在网络上传输的数据包的格式。协议往往分成几个层次进行定义，分层定义是为了使某一层协议的改变不影响其他层次的协议。

二、协议的基本原理

2.1 OSI模型（OSI，开发系统互联，Open Systems Interconnection）

OSI定义了网络互连的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层）：

其通信特点是对等通信，为了使数据分组从源传送到目的地，源端OSI模型的每一层都必须与目的端的对等层进行通信，这种通信方式称为对等层通信。在每一层通信过程中，使用本层自己协议进行通信。

2.2 TCP/IP模型

OSI参考模型并不是一个标准，而是一个在制定标准时所使用概念性框架。TCP/IP模型则是当前网络协议的一个具体实现，它已经成为当今计算机网络最成熟、应用最广的互联协议。TCP/IP模型实际上是OSI模型的浓缩版本，它只有四层

2.3 数据包说明

IP层传输的单位是IP分组，属于点到点的传输;TCP层传输单位是TCP段，属于端到端的传输。

数据发送时，由上层向下层封装（数据解析的时候，下层向上层解封装）：

4层：协议层传输的是数据报文，主要是协议格式

3层：传输层传输的是数据段，将数据报文添加TCP/UDP头部，封装成数据段

2层：网络层传输的是数据包，增加传输使用的IP地址封装成数据包

1层：数据链路层传输的是数据帧，包含数据包，并且增加相应的MAC地址封装成数据帧，然后变成二进制进行编码后向外传输

三、TCP/IP协议

3.1 TCP协议

TCP（Transmission Control Protocol ，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，它完成传输层所指定的功能，用户数据报协议（UDP）是同一层内另一个重要的传输协议。