回顧下TCP/IP協議
阿新 • • 發佈：2018-11-19
首先要知道什麼是TCP/IP協議，從字面意思來看TCP是“Transmission Control Protocol”的縮寫，也就是傳輸控制協議。IP是“Internet Protocol”的縮寫，即因特網控制協議。
其次，TCP/IP並不只是包含TCP和IP，而是指我們實現網路通訊用到的協議簇。下圖中從應用層到資料鏈路層即為TCP/IP協議模型，也就是說TCP/IP協議為4層模型而OSI（Open System Interconnect）為7層。
下面我們看下實際過程中的資訊傳輸是怎麼通過TCP/IP協議模型來理解的：
- 個人PC在應用層請求傳送資料DATA。
- 在主機到主機層（傳輸層，TCP協議層），建立端到端的報文傳輸，因此需要提供上層資料傳輸下來時使用的源埠（隨機產生的），以及目的埠（也就是個人PC和遠端Server之間在應用層使用的協議對應的埠號，比如HTTP協議對應80）。
- 在因特網層（IP協議層，網路層），又加了個包含PC（源IP）和Server（目IP）的ip地址的IP頭。（協議號6對應上層為TCP協議）
- 在資料鏈路層，需要PC將資料傳輸給閘道器，此時需要 把PC和閘道器的MAC加到資料前面。（下圖中的型別0x0800表示上一層為乙太網層，且後面為IP包）
- 實際上在資料鏈路層的資料為幀的形式，而在物理鏈路上的資料是以位元流或者電氣化的脈衝傳輸的，因此資料幀先要轉化為bit流再進行傳輸。
- 閘道器在接收到bit流之後會把它轉化為資料幀。通過乙太網幀頭髮現目的MAC為自己的，知道是發給自己的，然後通過型別0x0800知道里面的是IP包。
- 閘道器首先會校驗下源IP是否受損，沒有的話進一步解封資料幀，發現目的IP不是自己的，通過路由表查詢，如果有就將資料加上自己的WAN mac（GE0/0/1）和目的路由器的WAN mac（GE0/0/0）組成新的乙太網幀頭繼續傳輸給目的路由器。
- 閘道器R2收到資料後，解封乙太網幀頭，發現目地MAC為自己，進一步檢視IP頭，發現目的IP不是自己，查詢路由表發現剛好是自己直連的Server，進而將自己的MAC和Server的MAC組成新的乙太網幀頭，傳送給Server。
- 最後終於來到了Server。首先，Server會將bit流轉為資料幀，然後解封資料幀，發現目的MAC是自己，進一步檢視IP頭校驗目的IP發現也是自己，繼續開啟TCP頭，得知目的埠為80代表是HTTP應用的資料，而自己的80埠也是開啟的，所以最後交給自己的HTTP應用程式處理。
備註：
- 所有目的MAC全部都是通過ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協議）廣播獲取，也就是說PC會把資料幀傳送給所有與它相連的閘道器。
- 以上所有截圖全部來自《數通網路知識手冊v1.2.pdf》--朱仕耿。