1、负责传输的IP协议（网络层）

　　按层次分，IP网际协议位于网络层。InternetProtocol 这个名称可能听起来有点夸张，但事实正是如此，因为几乎所有使用网络的系统都会用到 IP 协议。TCP/IP 协议族中的 IP 指的就是网际协议，协议名称中占据了一半位置，其重要性可见一斑。可能有人会把“IP”和“IP 地址”搞混，“IP”其实是一种协议的名称。

　　IP 协议的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。其中两个重要的条件是 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。ARP 是一种用以解析地址的协议，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，有点像快递公司的送货过程。想要寄快递的人，只要将自己的货物送到集散中心，就可以知道快递公司是否肯收件发货，该快递公司的集散中心检查货物的送达地址，明确下站该送往哪个区域的集散中心。接着，那个区域的集散中心自会判断是否能送到对方的家中。
 
　　图解IP协议、TCP协议、DNS服务_mac地址

 

 2、确保可靠性的TCP协议（传输层）

　　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（为了提供可靠的传输服务）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 和ACK
 
　　发送端首先发送一个带 SYN 标志的数据包给对方。接收端收到后，回传一个带有 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。 
　　图解IP协议、TCP协议、DNS服务_mac地址_02
　　三次握手可以简化为：A 发起请求连接 B 确认，B也发起连接 A 确认。我们再看看每次握手的作用：
  • 第一次握手：B 只可以确认自己可以接受 A 发送的报文段
  • 第二次握手：A 可以确认 B 收到了自己发送的报文段，并且可以确认 自己可以接受 B 发送的报文段
  • 第三次握手：B 可以确认 A 收到了自己发送的报文段

 

3、负责域名解析的DNS服务（应用层）

 　DNS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。计算机既可以被赋予 IP 地址，也可以被赋予主机名和域名，比如www.hackr.jp。

　用户通常使用主机名或域名来访问对方的计算机，而不是直接通过 IP地址访问。因为与 IP 地址的一组纯数字相比，用字母配合数字的表示形式来指定计算机名更符合人类的记忆习惯。

　但要让计算机去理解名称，相对而言就变得困难了。因为计算机更擅长处理一长串数字。

　为了解决上述的问题，DNS 服务应运而生。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。

 　　图解IP协议、TCP协议、DNS服务_应用层_03

 

 

 

 

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