网络分层模型和TCP/IP协议族（下篇）

网络分层模型和TCP/IP协议族 ——IP协议

这一篇文章主要记录IP协议相关内容。

IP协议是干什么的？

寻址 + 路由选择

寻址中的址是什么？

首先，它不是mac地址，而是ip地址，那么ip地址又是个什么东西呢？

我在这里，举一个简单的例子：

因为二进制数写起来和读起来都比较费劲，所以我们一般都换算为十进制。

其对应的子网掩码是这样的

11111111 11111111 11111111 00000000

转换为十进制，也就是：
255 255 255 0

接着我们来依次对应下，这张图可以清楚的表示：

这里还提到了一个有意义的简写

如果子网掩码的前24位都是1的话，那么我们可以这样简写：/24

接下来补充一下，常见的ip地址列表。

ip地址列表

image.png

这里的127.0.0.1 环回也就是 本机地址。

寻址+路由

ip协议中的路由分配以及寻址是怎么个过程呢？接下来慢慢分析。

同一个内网传递数据

给出一个case：

同一个网段下，computerA想给computerB发送数据。

步骤：

• 首先，对应的是应用层

• 然后，把它扔进了TCP协议里，给它加上了端口，比如这里的80

• 再然后，扔进IP协议，包装上了ip地址

• 接着，扔进以太网，包装mac地址
  注意：在上一篇以太网中已经提到，如何通过ip地址找到**发送目标的**的mac地址，这里不再赘述

这样打包完成后，我们就可以顺畅的把数据发出去啦~

网络间的数据传送

说完了内网之间的数据传送，接下来我们说说非内网间，它是怎么进行数据传送的。

computerA（192.168.0.1）准备给不同网段的computerB（172.16.0.1）发送数据

步骤：

• 先发给网关，具体同上

• 然后发给路由器A

• 路由器上都有个路由表
  
  
  

• 查看是否直连

• 同上进行发送

IP分片和重组

路径发现MTU
我觉得这个机制还是挺有意思，简单来说，我们在发送数据帧的时候，如果它的大小超过网络MTU，那么它会停止发送，并自动调整路径，再重新发送。这个还是挺智能的。

IP相关协议

其实常用的也就是dns，其他的做个了解就可以了。

网络分层模型和TCP/IP协议族 —— TCP/UDP

UDP

UDP协议主要讲 端口 + 校验和

优点：简单 快

端口

端口用于区别不同的程序或者进程

特殊端口

校验和

TCP

TCP的header比UDP 复杂很多

如何连接？tcp的三次握手

进行第一次数据传输

关闭连接

说到这里，大家都知道TCP因为比较复杂繁琐，所以它的速度没有UDP快，为了解决这个问题，然后引入了一个滑动窗口的策略机制

滑动窗口

简单来说，滑动窗口就是增加并行，让数据发送量*3，可以同时发送3份数据

拥塞控制

慢启动