协议

定义

协议

什么是协议：协议就是双方约定同一种语言进行沟通

什么是网络协议：通信双方，约定通信时使用的数据格式进行网络通信

协议分层：网络是有分层结构的，每一个分层当中有不同的网络协议，不同的网络协议完成不同的事情，不同的分层都有自己要完成的事情
	
网络协议簇：指的是很多网络协议组成的，称之为协议簇

体系结构：体系结构规定了网络的分层，以及每一个分层需要完成的功能，以及每一个分层拥有的协议，还规定了每一个分层与自己上下层的关系

ISO七层模型（网络模型，网络的分层模型）

物数网传会表应
	①物理层
	②数据链路层
	③网络层
	④传输层
	⑤会话层
	⑥表示层
	⑦应用层

工业当中并没有广泛的应用，因为划分的太繁琐

TCP/IP四层（或五层）模型

应用层：程序员写的代码，都是应用层代码，换句话说，程序员是工作在这一层的

传输层：端与端之间的传输，端指的是端口（端点 port）

网络层：IP地址管理和路由选择
	典型的设备：路由器
	
数据链路层：网络数据帧的传输，负责相邻设备之间的传输
	典型的设备：交换机

物理层：将二进制数据转化成光电信号，进行传输
	典型的设备：集线器（放大信号）

数据流向

假设在使用微信进行聊天，A发出一条消息，从A的应用层传递到传输层再到网络层经数据链路层传递到物理层，
在物理层转化为二进制数据通过光电信号传输到B的物理层，而从A的应用层到物理层便是A的网络协议栈。到达
B的物理层后向上传递，经过数据链路层到网络层再传输层最后到达应用层在B的微信上边显示出接收到的消息。

即：

1、网络数据的转发需要先经历自己的网络协议栈，进而通过网络将数据转化成为光电信号，传输到对端机器
2、对端机器收到数据之后，需要经历自己的机器网络协议栈的层层向上递交，一直将数据递交到应用层的的应用程序当中

ip、端口的本质和作用

ip地址：ipv4版本的ip地址
	本质：uint32_t（无符号32位）的整数，范围（0~42亿+），也就意味着ipv4版本的ip地址只有42亿多个
	
	ipv4版本的地址，通常是使用点分十进制的方式来表示的，例如“172.11.10.1”
	
	点分十进制：以“.”分隔出来了4个部分，每一个部分占用1个字节，换句话说每一个部分的每一个数字的范围都是（0~255）
	
	作用：可以在网络当中唯一标识一台主机
		即一个（公网）ip地址只能被一台机器所占用，一台机器可以拥有多个ip地址
	
端口：
	本质：unit16_t（无符号16位）的整数，范围（0~65535）
	作用：在一台机器中唯一标识一个进程
		引申出来的含义：一个端口只能被一个进程所绑定，但一个进程可以绑定多个端口

一条网络数据在网络转发时，需要具备哪些条件？

网络数据的五元组信息：
	{源ip地址， 源端口， 目的ip， 目的端口， 协议}
	网络数据中一定是存在五元组信息的，否则网咯就没有办法进行转发

	例如需要寄一件快递，需要有收件人信息，收件人地址，快递公司，自己的信息和地址，其中自己的信息和地址对应的就是源ip地址与端口，
	快递公司代表的便是协议，收件人信息和地址代表的便是目的ip与端口

网络协议栈在进行数据转发的时候做了哪些事？

数据的封装：
	A在应用层输入一个为[A]的消息 
	[A]
	进入到传输层后传输层会给数据加上一个传输层头 
	[传输层头] [A]
	进入网络层后数据被加上网络层头，也就是ip头
	[网络层头] [传输层头] [A]
	进入数据链路层打上以太头，在数据末尾加上一个CRC帧尾
	[以太头] [网络层头] [传输层头] [A] [CRC帧尾]
	进入物理层后将拿到的二进制数据转换成为光电信号传到B

数据的分用：
	B的物理层先拿到了数据
	[以太头] [网络层头] [传输层头] [A] [CRC帧尾]
	递交给数据链路层，数据链路层在递交给网络层之前要去掉以太头和CRC帧尾
	[网络层头] [传输层头] [A]
	网络层拿到数据，在递交给传输层之前去掉网络层头
	[传输层头] [A]
	传输层拿到数据，去掉传输层头，将数据递交给应用层
	[A]