簡單來說，協議就是不同計算機之間進行通訊所遵循的標準，只有使用相同協議的計算機之間才可以實現網絡通訊。這使得即使兩臺計算機之間的各種設備不同，只要使用的協議相同，就可以通訊

以兩個人對話為例，協議可以理解為語言（如規定語言協議是漢語），那么只有兩人都說漢語時才能進行正常的對話，對話的內容就是通訊數據

對協議進行分層可以使復雜的網絡協議更加簡單化，每個分層都接受由它下一層提供的特定服務，同時負責為自己的上一層提供特定的服務

OSI參考模型

OSI模型將協議分成7層(應表會傳網數物)

各層作用

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TCP/IP協議分層模型

TCP/IP模型是在OSI模型上演變出的，至今仍然展現著強大生命力。二者的區別在于

• OSI參考模型注重“通訊協議必要的功能是什么”
• TCP/IP強調“在計算機上實現協議應該開發哪些程序”

硬件(物理層)

顧名思義，物理層主要表現在計算機硬件的傳輸介質上，比如網線，光纜等

網絡接口層（數據鏈路層）

該層可以簡單理解為驅動，由于硬件安插在計算機上需要通過驅動進行交互。如顯卡，主板，聲卡驅動等

注，有的書中將物理層和數據鏈路層合并成網絡通訊層，所以說TCP/IP是四層模型或者五層模型都可以

互聯網層（網絡層）

網絡層主要采用IP協議，IP協議基于IP地址轉發分包數據。該層主要包含IP，ICMP，ARP等幾個協議

• IP協議用于跨越網絡傳輸數據，由于每個主機都有區分于其他主機的ip地址，所以可以根據地址進行分發。該協議不具備重發機制，如果數據包沒有順利到達對端，也不會重新發送，是一種不可靠協議（重發機制由傳輸層提供）
• ICMP協議保證當數據沒有成功發送到對端時，會給發送端發送異常通知。常用于網絡診斷，例如ping程序（也正因為如此，ping不需要走傳輸層，直接和應用層通訊，所以采用原始套接字）
• ARP主要用于解析物理地址

傳輸層

傳輸層主要由TCP和UDP兩種協議組成

• TCP是一種面向連接的字節流傳輸層協議。兩端必須在確認連接建立成功后才可以正常通訊（三次握手），同樣必須進行相互通知確保連接正常關閉（四次揮手）。此外，TCP是一種穩定的傳輸協議，提供了重傳機制，并且可以根據數據序列號保證數據的有序性。常用于對穩定性有一定要求的程序
• UDP是一種面向無連接的數據報傳輸層協議。相比于TCP簡單很多，沒有過多繁瑣的機制及算法，帶來的好處就是省去了三次握手四次揮手這七次報文傳輸時間，常用于即時通訊，如視頻等

由于TCP是字節流協議，分組之間沒有明確的間隔，所以send和recv處理的數據個數通常都不匹配。而UDP基于數據報，分組之間間隔明確，每次處理都是以數據報為單位。當然TCP也可以實現分隔，但是需要應用層對發送和接受的數據做一些處理（比如增加前綴表示數據長度等）

TCP協議涉及到的內容比較多，如滑動窗口，擁塞隊列，nagle算法，延遲ACK等

應用層

應用層包含各種應用所需要的協議，如HTTP，FTP，TELNET等協議

小結

分層模型展示了TCP/IP具體的內容，每一層都由不同協議組成。通常的應用程序最多也就同應用層和傳輸層交互，而網絡層，數據鏈路層，物理層等相對底層。此外比較重點的內容在傳輸層的tcp和udp兩種協議上，tcp涉及到tcp協議棧，只有弄清楚底層是如何工作的，才能對tcp進行優化，出現bug知道問題在哪

總結

以上是生活随笔為你收集整理的TCP/IP学习笔记（一）分层模型概述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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