网络概述

计算机网络：通过传输介质、通信设施和网络通信协议，把分散在不同地点的计算机设备互联起来，实现资源共享和数据传输的系统。
网络编程：编写程序代码将两个或者两个以上的设备进行数据传输。

OSI参考模型

将复杂的网络问题根据功能划分到不同层次上，层与层直接通过接口连接。
OSI（Open System Interconnection）开发互联参考模型，OSI将网络划分为7层：分别物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层、表示层和应用层。

物理层
OSI的最底层，涉及通信管道上传输的原始比特流，功能主要是为上端设备提供传输数据的通道以及传输数据。

数据链路层
主要任务是实现计算机网络中相邻节点之间的可靠传输。
通过差错控制、流量控制方法，把原始的，有差错的物理传输线路加上数据链路层协议以后，构成逻辑上可靠的数据链路。

网络层（IP）
主要功能源主机和目的主机之间可靠的网络传输，完成功能包括路由选择，网络寻址，流量控制，拥塞控制，网络互连。
数据链路层和网络层的区别为：数据链路层的目的是解决同一网络内节点之间的通信，而网络层主要解决不同子网间的通信。

传输层（端口）
承上启下作用，涉及到源节点到目的节点之间可靠的信息传输。
传输层需要解决跨域网络链接的建立和释放，建立连接需要三次握手，释放连接需要四次挥手（TCP）

会话层
主要功能是负责应用程序之间建立，维护和中断会话。
提供设备和节点之间的会话控制，协调系统和服务系统之间的交流。
通过提供全双工、半双工不同的通信方法，使系统和服务之间有序进行通信。

表示层：
关心所传输信息的格式定义，主要功能是把应用层提供的信息变换为能够功能理解的形式，提供字符编码，数据格式，控制信息格式，加密等的统一表示。

应用层：
OSI模型最高层，直接为应用进程提供服务。
作用是实现多个系统应用进程相互通信，完成一系列业务处理所需要的服务。

TCP/IP协议族

TCP/IP 协议是一个开发的网络协议族，名字主要来源于网络层的IP协议和传输层的TCP协议。
定义了电子设备如何接入英特网，以及数据如何在他们之间进行传输的标准。
TCP/IP协议分为四层结构：网络接口层，网络层、传输层、应用层。

网络接口层：
TCP/IP协议族中没有给出具体的描述，参考OSI模型中的物理层和数据链路层。
网际层IP：
整个TCP/IP协议族的核心，功能是把分组发送目标网络和主机。
网际层除了完成路由功能外，也可以完成不同类型的网络互连任务，另外还需要完成拥塞控制的功能。
传输TCP层：
负责应用进程之间建立端到端的连接和可靠通信，存在于端节点中。
传输层设计两个主要协议：TCP和UDP。
其中TCP是面向连接的服务，提供了数据的有序可靠传输，实现连接管理，差错控制，流量控制，拥塞控制等
UDP是面向无连接服务，连接是不可靠的。
应用层：
为互联网的各种网络应用提供服务。

各层协议简介

应用层
协议：ftp、http、smtp
FTP（File Transfer Protocol ）文件传输协议<端口号21>减少或消除不同操作系统下处理文件的不兼容性。
HTTP（Hypertext Transfer Protocol ）超文本传输协议 <端口号 80>， 面向事务的应用层协议。
SMTP（Simple Mail Transfer Protocol ）简单邮件传输协议 <端口号25> 用于发送邮件。

传输层
TCP （Transmission Control Protocol ）传输控制协议提供可靠的面向连接的服务，
传输数据前须先建立连接，结束后释放。可靠的全双工信道。可靠、有序、无丢失、不重复。
UDP (User Datagram Protocol ）用户数据报协议发送数据前无需建立连接，
不使用拥塞控制，不保证可靠交付，最大努力交付。

网络层：
IP (IPv4 · IPv6) (Internet Protocol) 网络之间互连的协议
ARP (Address Resolution Protocol) 即地址解析协议，实现通过IP 地址得 知其物理地址MAC。
RARP (Reverse Address Resolution Protocol)反向地址转换协议允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP地址。
ICMP (Internet Control Message Protocol ）Internet 控制报文协议。
它是TCP/IP 协议族的一个子协议，用于在IP 主机、路由器之间传递控制消息。

数据链路层：
没有相关协议

数据包

包，帧，数据包，段，消息
以上5个术语都是用来表述数据的单位，大致区分如下：
● 包是一个全能型术语
● 帧用于表示数据链路层的包的单位
● 数据包是IP和UDP等网络层以上的分层中包的单位
● 段则表示的是TCP数据流中的信息
● 消息是指应用协议中数据的单位

每个分层中，都会对发送的数据添加一个首部，在这个首部中包含该层必要的信息，如发送的目的地址以及协议相关的信息，通常：为协议提供的信息为首部，所要发送的内容为数据，在下一层的角度看，从上一层收到的包都认为是本层的数据。

数据包首部：
网络中传输的数据由两部分构成，一部分是协议所要用到的首部，另一部分是上一层传过来的数据。首部的结构由协议的具体规范详细定义，在数据包的首部，明确标明协议应用该如何读取数据，看到首部，也就能够了解协议必要的信息以及需要处理的数据。

数据的处理流程：
以用户a向用户b发送邮件为例说明：

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