精选自本人公众号「Cynthia晶姐」，2019.3.28的内容。
在互联网时代混，就一定离不开网络协议。因此本文我们来聊聊网络协议。
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举例：在浏览器中打开一个页面，需要输入地址。随便输入一个以HTTP开头的URL地址，比如我的简书首页地址：https://www.jianshu.com/u/8f1bb9388ce9 这个URL是以https开头的，用到了HTTPS协议，浏览器发送HTTPS请求，接收到HTTPS返回，然后解析，展现给你这个URL所对应的页面。
当然除了HTTPS协议之外，还有很多的网络协议。有些朋友学习过计算机网络课程，知道网络协议是分层的。
网络协议的分层
国际标准化组织在 1984年 提出的模型标准，也就是OSI模型里分了七层。OSI 模型是从上往下的，越底层越接近硬件，越往上越接近软件，这七层模型分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。但是网络七层模型是一个标准，而非实现。
那么在实际应用里，我们使用的是TCP/IP模型，它将 OSI 模型由七层简化为四层，这四层是：网络访问层、网络层、传输层、应用层。在每一层里都有许多的网络协议，这里我就不展开来说了。
浏览器访问一个页面用到的协议
光是看上面七层四层模型的概念，是不是枯燥的快睡着了？那么我们具体的来看一看，从浏览器输入URL地址，到页面呈现在你面前，会用到哪一层的什么协议。
首先，我们输入的网址，这是一个URL。但是浏览器并不知道这个地址如何访问，所以需要使用DNS协议，去查找它的IP地址。
你会留意到，有些网站是用http开头，有些则是用https开头的。HTTP协议是非加密协议，而HTTPS是一个加密协议，对于需要加密传输的数据，可以使用HTTPS协议。
应用层
刚才提到的DNS/HTTP/HTTPS协议，都是应用层的协议。因此通过这些协议封装的包，需要交给下一层，直到最底层，才能通过网卡，网线等硬件进行数据传输。
传输层
应用层的下一层是传输层。传输层有面向连接的TCP协议和无连接的UDP协议。面向连接的TCP协议会保证这个包能够到达目的地，如果一次没有到达就会重新发送，直到送达。
而面向无连接的UDP协议是尽最大努力交付，并不能保证可靠交付，其优点就是对系统资源要求少，程序结构简单。
因此，两种协议有各自的适用场景。对数据可靠性要求高的，例如支付场景可以选用TCP协议，而对数据可靠性要求没那么高，但是希望不要占用太多系统资源的，例如视频通话场景，则可以选用UDP协议。
网络层
当包在传输层封装完毕之后，就会继续交给传输层的下一层，也就是网络层。网络层的协议是IP协议。IP协议里面就有源IP和目标IP地址，也就是浏览器所在机器的IP地址，和所要访问的目标网站的IP地址。所以，刚才我们利用DNS协议通过网站URL查找到的IP地址，就在这里派上用场了！
知道了目标IP地址，一般我们不能直接找到他，除非这个地址是在本地。而我们访问的网站，一般都是在外面，所以我们要离开本地出去。怎么去呢，就要通过网关。
你可以查看一下本地机器的IP配置，linux下通过ifconfig命令就可以查看。这个IP配置可能是你自己或者网络管理员手动配置的，也可能是自动配置的。如果是自动配置，会通过DHCP协议进行配置，这里就先不展开来说了。
本机的IP配置里面有一个网关的IP地址，因此要先找到网关。通过IP地址怎么找到网关呢？大家应该知道，每一个网卡都有一个全世界唯一的MAC地址，这个是在出厂的时候就被厂家设定好了的。因此只要我们知道网关的MAC地址，就一定能找到它了。
网络访问层
所以，我们有了网关的IP地址，再通过ARP协议发出询问，网关就会答复一个它的MAC地址。此时，网络层的包就可以交给下一层了，也就是网络访问层，在这一层里封装了本地的MAC地址和网关的MAC地址。
网关一般是路由器，它收到包之后，会判断如何走才能到达目标IP。当然到达目标IP可能会通过多个网关，那么如何进行判断到达目标IP的路径呢？
网关之间会通过路由协议进行沟通，常用的路由协议有OSPF和BGP。每一个网关都会判断这个包里的目标IP地址是不是在自己的网络里，如果不在，则会告诉你，下一步应该去哪个网关比较近，直到来到目标IP所在网络的网关，这个网关知道目标IP的MAC地址，也就抵达了目的地。
所以就这样经过多个网关，最终我们的数据包就到达了目标IP对应的机器上。
送达目标机器，进行处理
目标机器收到了这个包之后，会把层层封装的包再一个个拆掉，最终该网站对应的进程得到了HTTP请求的内容，对其进行处理，并给出返回内容。这个包就像来的时候一样再返回到我们自己的电脑上，最终被浏览器接收，然后把HTTP响应的内容解析后，展现在我们的眼前。
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Cynthia晶姐
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