tcp、ip协议概述

计算机网络分层：

osi七层模型（由下到上）：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层；

tcp/ip四层模型（由下到上）：链路层、网络层、传输层、应用层；

为什么会有两种不同的模型呢？

按照一般的说法，osi七层模型是直接提出理论的，而tcp/ip模型是实际应用形成的规范，可以说一个是学院派，一个是实践派。anyway，实际互联网中应用中基本都是tcp/ip模型了。

为什么要分层呢？

存在即合理，每一层都有各自的功能。比如说传输层的tcp协议，保证了端到端的可靠传输、流量控制，如果不要传输层，这些事情就都需要应用层来实现，那么每个应用层协议，例如ftp、http、smtp、dns，都需要自己去实现这些功能。面向对象的思想告诉我们，如果各个系统都有相同的功能，就该把这个功能抽象出来，方便扩展，所以就有了分层结构，各层都实现一些通用功能，交给上层去调用。

各层之间如何协作呢？

上层调用下层接口，把数据传给下层，下层收到数据以后会在外面包装自己这一层的信息。

tcp/ip各层有哪些作用呢？

（1）链路层

类比osi模型里的物理层和数据链路层，以太网协议就在这层。网络数据最终要通过网线，光纤，或者wifi把电信号传到我们的终端设备上，链路层就是做这个的，它最主要的作用就是找到同一子网内的实际终端（根据mac地址），所以在路由器管理平台上，我们能看到一个ip->mac地址的映射。tcp/ip协议没有对这层给出详细的规范（？），只要求其给网络层提供接口，用于传输网络层的ip分组数据。

（2）网络层

把数据从一个节点传输到另一个节点，是不可靠、尽力交付的，主要功能是路由寻址、拥塞控制。链路层解决的是同一子网内的寻址，而网络层解决的是不同子网间的寻址，即路由选择。ip协议在这一层。这一层的ip报文是网络数据包的最小单位。

（3）传输层

传输层负责端到端的数据传输，主要功能是差错控制、流量控制。

端到端与节点到节点的区别：网络层传输数据可能会经历很多个节点，经历很多次路由转发（例如从一个路由器到下一个路由器），传输层则不管这些，而是认为两台终端之间建立了一个透明的直接连接。大名鼎鼎的tcp、udp就是在这一层。（关于tcp、udp的原理及实现再单独介绍）

（4）应用层

这一层是跟开发者最接近的，例如web开发的http协议、传输文件的ftp协议、发邮件的smtp协议，根据不同的应用场景选择对应的协议。