本文共 1489 字，大约阅读时间需要 4 分钟。

1.网络发展背景

在二战时，美国需要计算导弹轨迹，就需要进行大量的数据计算，于是乎将数据分发给各个实验室和高校进行计算，然后再进行统计。
数据分发下去，计算完毕，去收取的时候，还是需要人工去获取的，这就导致工作效率非常的低下，这时候大家就在想数据能够在网络上面进行传输就好了，于是乎，网络这一概念就萌发了

2.协议

2.1网络协议是什么

网络协议：网络当中通信双方，采用同一种数据格式来进行有效通信

计算机的生产商有很多，计算机操作系统也有很多，网络硬件也有很多，如何让不同的厂商之间生产的计算机能够互相顺利的通信？
这时候就需要制定一个共同的标准，让大家都来遵守，这就是网络协议

举个简单的例子，假如不同地区的人用方言进行沟通的话，那么不同地区之间的人的交流是无效的，如果大家约定都用普通话就能起到沟通的作用。我们的网络协议就是规定大家都使用"普通话"进行沟通，定制一种有效的通信方式。

2.2网络协议簇

在网络之中不止一个协议，而是有很多个协议，我们将这些协议称之为网络簇

2.3体系结构/参考模型

体系结构规定了协议完成的任务，以及协议的分层 (不同的分层只负责自己的一亩三分地，是不给关注其他分层的动作的)

我们有两种体系结构，分别是OSI参考模型和TCP/IP参考模型

2.4协议分层

2.4.1不同协议对应的分层

OSI是最开始提出先网络分层，分别有：物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层
但是对于现在的物联网企业来说分层太细(工业上面并不常用，企业一般选择TCP/IP)，不利于开发，于是乎提出了TCP/IP参考模型

TCP/IP的分层为：物理层 数据链路层 网络层 传输层 应用层(4层或5层，有的不算物理层)

2.4.2不同分层的功能

3.网络传输中的五元组信息

3.1五元组信息是什么

源ip 源端口 目的ip 目的端口 协议 称为网络传输中的五元组信息
网络传输当中的每一条信息都必须包含五元组信息、缺一不可，比如缺少目的ip就无法将信息传输过去

ip地址：在网络之中唯一标识一台主机
port：一个端口在一台机器当中唯一标识一个进程，一个进程可以占用多个端口

为什么带着源ip和源端口
应答，如果没有源ip和源端口，接收方往回传答应数据的时候就找不到接收方
好比你取了快递，发现衣服不符合自己英俊潇洒的气质，想要退货，就要得到发件人和发件人的地址

3.2了解IP

IP地址：(IPV4)
1.本质上是一个无符号32位的整数(uint32_t)，范围是0~2^32-1

2.通常表示ip的是，是用点分十进制的方式来表示的(192.168.1.1)
以"."分割，每个数字都占用1个字节，(0~255) . (0~255) . (0~255) . (0~255)
比如 258.121.12.12不是ip地址，因为每个字节表示的最大无符号整数为255

3.ipv4版本的ip地址面临枯竭
从第1点可以知道，我们的IP地址也就42亿多，全球那么多电脑和手机等等通信设备，需要大量的ip地址，那么怎么解决呢？

DHCP协议：动态主机分配协议(谁上网给谁分配协议，比如电脑不联网就将ip收回来)
一定程度可以缓解，IP地址枯竭的问题

NAT协议：地址转化协议，才可以彻底解决

4.ipv6版本的ip协议
ip地址本质上是一个无符号的128位整数，范围是0~2^128-1
虽然它解决了ipv4地址面临枯竭的问题，但是它也有一个问题
ipv6和ipv4是不兼容的，因为以前程序都是用的ipv4，ipv4占4个字节，ipv6占16个字节