大學(xué)學(xué)的計算機網(wǎng)絡(luò)都忘得差不多了，雖然現(xiàn)在作為一個小前端，這些都用不怎么上，但是該看的還是得看。
想了一下，決定看作為新手引導(dǎo)大神的 阮一峰 的文章。
今天先看這篇 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議入門（一）
互聯(lián)網(wǎng)的核心是一系列協(xié)議，總稱為"互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議"（Internet Protocol Suite）。它們對電腦如何連接和組網(wǎng)，做出了詳盡的規(guī)定。理解了這些協(xié)議，就理解了互聯(lián)網(wǎng)的原理。
1、概述
如何分層有不同的模型，有的模型分七層，有的分四層。我覺得，把互聯(lián)網(wǎng)分成五層，比較容易解釋。
最底下的一層叫做"實體層"（Physical Layer），最上面的一層叫做"應(yīng)用層"（Application Layer），中間的三層（自下而上）分別是"鏈接層"（Link Layer）、"網(wǎng)絡(luò)層"（Network Layer）和"傳輸層"（Transport Layer）。越下面的層，越靠近硬件；越上面的層，越靠近用戶。
應(yīng)用層 -> 傳輸層 -> 網(wǎng)絡(luò)層 -> 鏈接層 -> 實體層
它們叫什么名字，其實并不重要。只需要知道，互聯(lián)網(wǎng)分成若干層就可以了。
2、實體層
"實體層"就是把電腦連接起來的物理手段，它主要規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)的一些電氣特性，作用是負責(zé)傳送0和1的電信號。比如光纜、電纜、雙絞線、無線電波等方式。
3、鏈接層
它在"實體層"的上方，確定了0和1的分組方式。
以太網(wǎng)是一種電信號分組方式的協(xié)議。以太網(wǎng)規(guī)定，一組電信號構(gòu)成一個數(shù)據(jù)包，叫做"幀"（Frame）。每一幀分成兩個部分：標頭（Head）和數(shù)據(jù)（Data）。
MAC地址，也就是網(wǎng)卡的地址，就是數(shù)據(jù)包的發(fā)送地址和接收地址。
每塊網(wǎng)卡出廠的時候，都有一個全世界獨一無二的MAC地址，長度是48個二進制位，通常用12個十六進制數(shù)表示。
ARP協(xié)議可以使一塊網(wǎng)卡知道另一塊網(wǎng)卡的MAC地址。
以太網(wǎng)采用了一種很"原始"的方式傳遞，它不是把數(shù)據(jù)包準確送到接收方，而是向本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有計算機發(fā)送，讓每臺計算機自己判斷，是否為接收方。這種發(fā)送方式就叫做"廣播"（broadcasting）。
4、網(wǎng)絡(luò)層
互聯(lián)網(wǎng)是無數(shù)子網(wǎng)絡(luò)共同組成的一個巨型網(wǎng)絡(luò)，如果兩臺計算機不在同一個子網(wǎng)絡(luò)，廣播是傳不過去的。
如果是同一個子網(wǎng)絡(luò)，就采用廣播方式發(fā)送，否則就采用"路由"方式發(fā)送。（路由只是一種方式，具體實現(xiàn)是靠網(wǎng)絡(luò)層才做到。）
這就導(dǎo)致了"網(wǎng)絡(luò)層"的誕生。它的作用是引進一套新的地址，使得我們能夠區(qū)分不同的計算機是否屬于同一個子網(wǎng)絡(luò)。這套地址就叫做"網(wǎng)絡(luò)地址"，簡稱"網(wǎng)址"。
于是，"網(wǎng)絡(luò)層"出現(xiàn)以后，每臺計算機有了兩種地址，一種是MAC地址，另一種是網(wǎng)絡(luò)地址。
從邏輯上可以推斷，必定是先處理網(wǎng)絡(luò)地址，然后再處理MAC地址。
規(guī)定網(wǎng)絡(luò)地址的協(xié)議，叫做IP協(xié)議。它所定義的地址，就被稱為IP地址。
目前，廣泛采用的是IP協(xié)議第四版，簡稱IPv4。這個版本規(guī)定，網(wǎng)絡(luò)地址由32個二進制位組成，從0.0.0.0一直到255.255.255.255。
互聯(lián)網(wǎng)上的每一臺計算機，都會分配到一個IP地址。這個地址分成兩個部分，前一部分代表網(wǎng)絡(luò)，后一部分代表主機。
"子網(wǎng)掩碼"，就是表示子網(wǎng)絡(luò)特征的一個參數(shù)。如果已知網(wǎng)絡(luò)部分是前24位，主機部分是后8位，那么子網(wǎng)絡(luò)掩碼就是11111111.11111111.11111111.00000000，寫成十進制就是255.255.255.0。將兩個IP地址與子網(wǎng)掩碼分別進行AND運算（二進制下，兩個數(shù)位都為1，運算結(jié)果為1，否則為0），然后比較結(jié)果是否相同，如果是的話，就表明它們在同一個子網(wǎng)絡(luò)中，否則就不是。其實也就是是禁止中的前9位相同的意思）
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包是head+body的形式，IP數(shù)據(jù)包是在這邊的body中，又分為head和body。
IP數(shù)據(jù)包的"標頭"部分的長度為20到60字節(jié)，整個數(shù)據(jù)包的總長度最大為65,535字節(jié)。因此，理論上，一個IP數(shù)據(jù)包的"數(shù)據(jù)"部分，最長為65,515字節(jié)。前面說過，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的"數(shù)據(jù)"部分，最長只有1500字節(jié)。因此，如果IP數(shù)據(jù)包超過了1500字節(jié)，它就需要分割成幾個以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，分開發(fā)送了。
通常情況下，對方的IP地址是已知的，但是我們不知道它的MAC地址。
ARP協(xié)議可以得到同一個子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機MAC地址，可以把數(shù)據(jù)包發(fā)送到任意一臺主機之上了。
5、傳輸層
有了MAC地址和IP地址，我們已經(jīng)可以在互聯(lián)網(wǎng)上任意兩臺主機上建立通信。
"端口"（port），它其實是每一個使用網(wǎng)卡的程序的編號。每個數(shù)據(jù)包都發(fā)到主機的特定端口，所以不同的程序就能取到自己所需要的數(shù)據(jù)。
"傳輸層"的功能，就是建立"端口到端口"的通信。相比之下，"網(wǎng)絡(luò)層"的功能是建立"主機到主機"的通信。只要確定主機和端口，我們就能實現(xiàn)程序之間的交流。
整個UDP數(shù)據(jù)包在IP數(shù)據(jù)包的"數(shù)據(jù)"body部分，也分為head和body。
TCP協(xié)議可以提高網(wǎng)絡(luò)可靠性。可以近似認為，TCP協(xié)議是有確認機制的UDP協(xié)議，每發(fā)出一個數(shù)據(jù)包都要求確認。如果有一個數(shù)據(jù)包遺失，收不到確認，發(fā)出方就知道有必要重發(fā)這個數(shù)據(jù)包了。
TCP協(xié)議能夠確保數(shù)據(jù)不會遺失，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性。它的缺點是過程復(fù)雜、實現(xiàn)困難、消耗較多的資源。
TCP數(shù)據(jù)包和UDP數(shù)據(jù)包一樣，都是內(nèi)嵌在IP數(shù)據(jù)包的"數(shù)據(jù)"部分。
6、應(yīng)用層
"應(yīng)用層"的作用，就是規(guī)定應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)格式。
TCP協(xié)議可以為各種各樣的程序傳遞數(shù)據(jù)，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必須有不同協(xié)議規(guī)定電子郵件、網(wǎng)頁、FTP數(shù)據(jù)的格式，這些應(yīng)用程序協(xié)議就構(gòu)成了"應(yīng)用層"。
總結(jié)
大體就是這么5層了。
