1.TCP/IP的分层管理

1.应用层 2.传输层 3.网络层 4.数据链路层

应用层

决定了向用户提供应用服务时通信的活动，TCP/IP协议族内预存了各类通用的应用服务。比如FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)和DNS(Domain Name System,域名系统)服务就是其中两类，HTTP协议也处于该层。

传输层

传输层对上层应用层，提供处于网络连接中的两台计算机直接的数据传输。在传输层有两个性质不同的协议:TCP(TransmissionControl Protocol,传输控制协议)和UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)

网络层(又名网络互连层)

网络层用来处理在网络上流动的数据包。数据包是网络传输的最小数据单位。该层规定了通过怎样的路径(所谓的传输路线)到达对方计算机，并把数据包传送给对方。

与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时，网络层所起的作用就是在众多的选项内选择一条传输路线。

链路层(又名数据链路层，网络接口层)

用来处理连接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC(Network Interface Card,网络适配器，即网卡)，及光纤等物理可见部分(还包括连接器等一切传输媒介)。硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内。

2.TCP/IP通信传输流

图解1

利用TCP/IP协议族进行网络通信时，会通过分层顺序与对方进行通信。发送端从应用层往下走，接收端则从链路层往上走。

例子：

1.首先作为发送端的客户端在应用层(HTTP协议)发出一个想看某个Web页面的HTTP请求。

2.接着，为了传输方便，在传输层(TCP协议)把从应用层处收到的数据(HTTP协议)进行分割，并在各个报文上打上标记序号及端口号后转发给网络层。

3.在网络层(IP协议)，增加作为通信目的地的MAC地址后转发给链路层。

4.这样一来，发送网络的通信请求就准备齐全了。

5.接收端的服务器在链路层接收到数据，按序往上层发送，一直到应用层。当传输到应用层，才能算真正接收到客户端发送过来的HTTP请求

图解2

发送端在层与层之间传输数据时，每经过一层时必定会被打上一个该层所属的首部信息。反之，接收端在层与层传输数据时，每经过一层时必定会被打上一个该层所属的首部信息。反之，接收端在层与层传输数据时，每经过一层时会把对应的首部消去。

这种把数据信息包装起来的做法称为封装(encapsulate)

3.与HTTP关系密切的协议：IP、TCP和DNS

1.负责传输的IP协议

按层次分，IP(Internet Protocol)网际协议位于网络层。

作用是把各种数据包传送给对方。而要保证确实传送到对方那里，则需要满足各类条件。其中重要的条件是IP地址和MAC地址。

IP地址指明了节点被分配到的地址，MAC地址是指网卡所属的固定地址。IP地址可以和MAC地址进行配对。IP地址可变换，但MAC地址基本上不会更改。

使用ARP协议凭借MAC地址进行通信

IP间的通信依赖MAC地址。在网络上，通信的双方在同一局域网(LAN)内的情况是很少的，通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。而在进行中转时，会利用下一站中转设备的MAC地址来搜索下一个中转目标。这时，会采用ARP协议（Address Resolution Protocol）。ARP是一种用以解析的协议，根据通信方的IP地址就可以反查出对应的MAC地址。

没有人能够全面掌握互联网中的传输状况，在到达通信目标前的中转过程中，那些计算机和路由器等网络设备只能获悉很粗略的传输路线，这种机制称为路由选择。

2.确保可靠性的TCP协议

按层次分，TCP位于传输层，提供可靠的字节流服务。

所谓的字节流服务是指，为了方便传输，将大块数据分割成以报文段(segment)为单位的数据包进行管理，而可靠的传输服务是指，能够把数据准确可靠地传给对方。一言以蔽之，TCP协议为了更容易传送大数据才把数据分割，而且TCP协议能够确认数据最终是否送达到对方。

确保数据能到达目标

为了准确无误地将数据送达目标处，TCP协议采用了三次握手策略。用TCP协议把数据包送出去后，TCP不会对传送后的情况置之不理，它一定会向对方确认是否成功送达。握手过程中使用了TCP的标志(flag)--SYN(synchronize)和ACK(acknowledgement)

发送端首先发送一个带SYN标志的数据包给对方。接收端接收到后回传一个带SYN/ACK标志的数据包以示传达确认信息。最后，发送端再回传一个带ACK标志的数据包，代表“握手”结束。

若在握手过程中某个阶段莫名中断，TCP协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包。

除了上述三次握手，TCP协议还有其他各种手段来保证通信的可靠性。

3.负责域名解析的DNS服务

DNS(Domain Name System)服务是和HTTP协议一样位于应用层的协议。它提供域名到IP地址之间的解析服务。

DNS协议提供通过域名查找IP地址，或逆向从IP地址反查域名的服务。

4.各种协议与HTTP协议的关系

图解3

5.URI和URL

URI是Uniform Resource Identifier的缩写，统一资源标识符，是某个协议方案的资源的定位标识符。协议方案是指访问资源所使用的类型名称

采用HTTP协议时，协议方案就是http。

URI用字符串标识某一互联网资源，而URL表示资源的地点(互联网上所处的位置)。可见URL是URI的子集。

URI格式

表示指定的URI，要使用涵盖全部必要信息的绝对URI，绝对URL以及相对URL。相对URL，是指从浏览器中基本URI处指定的URL

http://user:pass@www.example.jp:80/dir/index.htm?uid=1#ch1

协议方案名 登录信息 服务器地址 服务器端口号 带层次的文件路径 查询字符串 片段标识符

#ch1

片段标识符

使用片段标识符通常可标记出已获取资源中的子资源(文档内的某个位置)。但在RFC中并没有明确规定其使用方法。该想也为可选项

并不是所有的应用程序都符合RFC

有一些用来制作HTTP协议技术标准的文档，它们被称为RFC。

不按照RFC标准执行，就有可能导致无法通信的状况。