前言:
- 精通 TCP/IP，熟練使用 Socket 進行網(wǎng)路編程髓涯。
看到這句話袒啼，有沒有感到很熟悉呀？相信很多人在投遞簡歷的時候都看到過這條要求纬纪，很多人會覺得我們在實際開發(fā)中一般用不到這些知識蚓再，所以對這些東西不屑一顧.
但是筆者認為想要做出更好的 APP,那么對這些基礎知識必須要有一定的了解，這樣你才能考慮得更加全面和完善包各，下面就讓我們一起來了解一下摘仅，什么是 TCP/IP.
1.什么是 TCP/IP?
TCP/IP 是一類協(xié)議系統(tǒng)，它是用于網(wǎng)絡通信的一套協(xié)議集合．
傳統(tǒng)上來說 TCP/IP 被認為是一個四層協(xié)議
1) 網(wǎng)絡接口層:
主要是指物理層次的一些接口,比如電纜等．
2) 網(wǎng)絡層:
提供獨立于硬件的邏輯尋址,實現(xiàn)物理地址與邏輯地址的轉(zhuǎn)換．
在 TCP / IP 協(xié)議族中问畅，網(wǎng)絡層協(xié)議包括 IP 協(xié)議（網(wǎng)際協(xié)議）娃属，ICMP 協(xié)議（ Internet 互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議），以及 IGMP 協(xié)議（ Internet 組管理協(xié)議）.
3) 傳輸層:
為網(wǎng)絡提供了流量控制,錯誤控制和確認服務.
在 TCP / IP 協(xié)議族中有兩個互不相同的傳輸協(xié)議： TCP（傳輸控制協(xié)議）和 UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）.
4) 應用層:
為網(wǎng)絡排錯,文件傳輸,遠程控制和 Internet 操作提供具體的應用程序
2.數(shù)據(jù)包
在 TCP / IP 協(xié)議中數(shù)據(jù)先由上往下將數(shù)據(jù)裝包护姆，然后由下往上拆包
在裝包的時候矾端，每一層都會增加一些信息用于傳輸，這部分信息就叫報頭签则，當上層的數(shù)據(jù)到達本層的時候须床，會將數(shù)據(jù)加上本層的報頭打包在一起铐料，繼續(xù)往下傳遞．
在拆包的時候渐裂，每一層將本層需要的報頭讀取后，就將剩下的數(shù)據(jù)往上傳．
這個過程有點像俄羅斯套娃钠惩，所以有時候人們也會用俄羅斯套娃來形容這個過程.
3.網(wǎng)絡接口層
這一塊主要主要涉及到一些物理傳輸柒凉，比如以太網(wǎng)，無線局域網(wǎng)．這里就不做詳細的介紹了
4.網(wǎng)絡層
前面有提到篓跛，網(wǎng)絡層主要就是做物理地址與邏輯地址之間的轉(zhuǎn)換．
目前市場上應用的最多的是 32 位二進制的 IPv4 ,因為 IPv4 的地址已經(jīng)不夠用了膝捞，所以 128 位二進制的 IPv6 應用越來越廣泛了(但是下面的介紹都是基于 IPv4 進行的)
1) IP:
TCP/IP 協(xié)議網(wǎng)絡上的每一個網(wǎng)絡適配器都有一個唯一的 IP 地址.
IP 地址是一個 32 位的地址,這個地址通常分成 4 端，每 8 個二進制為一段愧沟，但是為了方便閱讀蔬咬，通常會將每段都轉(zhuǎn)換為十進制來顯示鲤遥，比如大家非常熟悉的 192.168.0.1
IP 地址分為兩個部分：
- 網(wǎng)絡 ID
- 主機 ID
但是具體哪部分屬于網(wǎng)絡 ID,哪些屬于主機 ID 并沒有規(guī)定.
因為有些網(wǎng)絡是需要很多主機的腾节，這樣的話代表主機 ID 的部分就要更多博敬，但是有些網(wǎng)絡需要的主機很少，這樣主機 ID 的部分就應該少一些.
絕大部分 IP 地址屬于以下幾類
- A 類地址：IP 地址的前 8 位代表網(wǎng)絡 ID 磁奖，后 24 位代表主機 ＩＤ狐援。
- B 類地址：IP 地址的前 16 位代表網(wǎng)絡 ID 钢坦，后 16 位代表主機 ＩＤ。
- C 類地址：IP 地址的前 24 位代表網(wǎng)絡 ID 啥酱，后 8 位代表主機 ＩＤ爹凹。
這里能夠很明顯的看出 A 類地址能夠提供出的網(wǎng)絡 ID 較少，但是每個網(wǎng)絡可以擁有非常多的主機
但是我們怎么才能看出一個 IP 地址到底是哪類地址呢镶殷？
- 如果 32 位的 IP 地址以 0 開頭禾酱，那么它就是一個 A 類地址。
- 如果 32 位的 IP 地址以 10 開頭绘趋，那么它就是一個 B 類地址宇植。
- 如果 32 位的 IP 地址以 110 開頭，那么它就是一個 C 類地址埋心。
那么轉(zhuǎn)化為十進制（四段）的話指郁，我們就能以第一段中的十進制數(shù)來區(qū)分 IP 地址到底是哪類地址了。
注意：
- 十進制第一段大于 223 的屬于 D 類和 E 類地址拷呆，這兩類比較特殊也不常見闲坎，這里就不做詳解介紹了。
- 每一類都有一些排除地址茬斧，這些地址并不屬于該類腰懂，他們是在一些特殊情況使用地址（后面會介紹）
- 除了這樣的方式來劃分網(wǎng)絡，我們還可以把每個網(wǎng)絡劃分為更小的網(wǎng)絡塊项秉，稱之為子網(wǎng)（后面會介紹）
全是 0 的主機 ID 代表網(wǎng)絡本身绣溜，比如說 IP 地址為 130.100.0.0 指的是網(wǎng)絡 ID 為130.100 的 B 類地址。
全是 1 的主機 ID 代表廣播娄蔼，是用于向該網(wǎng)絡中的全部主機方法消息的怖喻。 IP 地址為 130.100.255.255 就是網(wǎng)絡 ID 為 130.100 網(wǎng)絡的廣播地址（二進制 IP 地址中全是 1 ，轉(zhuǎn)換為十進制就是 255 ）
以十進制 127 開頭的地址都是環(huán)回地址岁诉。目的地址是環(huán)回地址的消息锚沸，其實是由本地發(fā)送和接收的。主要是用于測試 TCP/IP 軟件是否正常工作涕癣。我們用 ping 功能的時候哗蜈，一般用的環(huán)回地址是 127.0.0.1
2)地址解析協(xié)議 ARP
簡單的來說 ARP 的作用就是把 IP 地址映射為物理地址，而與之相反的 RARP（逆向 ARP）就是將物理地址映射為 IP 地址。
3)子網(wǎng)
前面提到了 IP 地址的分類距潘，但是對于 A 類和 B 類地址來說炼列，每個網(wǎng)絡下的主機數(shù)量太多了，那么網(wǎng)絡的傳輸會變得很低效音比，并且很不靈活唯鸭。比如說 IP地址為 100.0.0.0 的 A 類地址，這個網(wǎng)絡下的主機數(shù)量超過了 1600 萬臺硅确。
所以子網(wǎng)掩碼的出現(xiàn)就是為了解決這樣的問題目溉。
我們先回顧一下之前如何區(qū)分主機 IP 和網(wǎng)絡 IP 的。
以 A 類地址 99.10.10.10 為例菱农，前 8 位是網(wǎng)絡 IP 缭付，后 24 位是主機 IP 。（如下圖）
子網(wǎng)掩碼也是一個 32 為的二進制數(shù)循未，也可以用四個十進制數(shù)來分段陷猫，他的每一位對應著 IP 地址的相應位置，數(shù)值為 1 時代表的是非主機位的妖，數(shù)值為 0 時代表是主機位绣檬。
由表格可以很清晰的看出，網(wǎng)絡 IP 仍是由之前的分類來決定到底是多少位嫂粟，主機 IP 則是由子網(wǎng)掩碼值為 0 的位數(shù)來決定娇未，剩下的則是子網(wǎng) IP
5 傳輸層
傳輸層提供了兩種到達目標網(wǎng)絡的方式
- 傳輸控制協(xié)議（TCP）：提供了完善的錯誤控制和流量控制，能夠確保數(shù)據(jù)正常傳輸星虹，是一個面向連接的協(xié)議零抬。
- 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）：只提供了基本的錯誤檢測，是一個無連接的協(xié)議宽涌。
特點：
1）UDP：
- 把數(shù)據(jù)打包
- 數(shù)據(jù)大小有限制（64k）
- 不建立連接
- 速度快平夜，但可靠性低
2）TCP：
- 建立連接通道
- 數(shù)據(jù)大小無限制
- 速度慢，但是可靠性高
由于傳輸層涉及的東西比較多卸亮，比如端口忽妒，Socket等，都是我們做移動開發(fā)需要了解的兼贸，之后的文章中我們再具體做介紹段直，這里就不講解了。
6 應用層
應用層做為 TCP/IP 協(xié)議的最高層級寝受，對于我們移動開發(fā)來說坷牛，是接觸最多的。
運行在TCP協(xié)議上的協(xié)議：
- HTTP（Hypertext Transfer Protocol很澄，超文本傳輸協(xié)議），主要用于普通瀏覽。
- HTTPS（Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer, or HTTP over SSL甩苛，安全超文本傳輸協(xié)議）,HTTP協(xié)議的安全版本蹂楣。
- FTP（File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議）讯蒲，由名知義痊土，用于文件傳輸。
- POP3（Post Office Protocol, version 3墨林，郵局協(xié)議）赁酝，收郵件用。
- SMTP（Simple Mail Transfer Protocol旭等，簡單郵件傳輸協(xié)議）酌呆，用來發(fā)送電子郵件。
- TELNET（Teletype over the Network搔耕，網(wǎng)絡電傳）隙袁，通過一個終端（terminal）登陸到網(wǎng)絡。
- SSH（Secure Shell弃榨，用于替代安全性差的TELNET）菩收，用于加密安全登陸用。
運行在UDP協(xié)議上的協(xié)議：
- BOOTP（Boot Protocol鲸睛，啟動協(xié)議）娜饵，應用于無盤設備。
- NTP（Network Time Protocol官辈，網(wǎng)絡時間協(xié)議）划咐，用于網(wǎng)絡同步。
- DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol钧萍，動態(tài)主機配置協(xié)議）褐缠，動態(tài)配置IP地址。
其他：
- DNS（Domain Name Service风瘦，域名服務）队魏，用于完成地址查找，郵件轉(zhuǎn)發(fā)等工作（運行在TCP和UDP協(xié)議上）万搔。
- ECHO（Echo Protocol胡桨，回繞協(xié)議），用于查錯及測量應答時間（運行在TCP和UDP協(xié)議上）瞬雹。
- SNMP（Simple Network Management Protocol昧谊，簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議），用于網(wǎng)絡信息的收集和網(wǎng)絡管理酗捌。
- ARP（Address Resolution Protocol呢诬，地址解析協(xié)議）涌哲，用于動態(tài)解析以太網(wǎng)硬件的地址。
同樣的尚镰，由于應用層我們需要涉及的東西太多阀圾，具體的介紹我們將在之后的文章中進行介紹，本文就不進行擴展了,感興趣的朋友可以繼續(xù)關(guān)注我的博客：
