TCP/IP网络模型、OSI七层

TCP/IP网络模型
计算机与网络设备需要相互通信，双方就必须基于相同的方法。如何探测到目标、由哪一边先发起通信、使用哪种语言进行通信、怎样结束通信等规则都需要提前确定。不同的硬件、不同的操作系统之间的通信，所有的这一切都需要一种规则，这种规则就叫做协议。
TCP/IP是互联网相关的各类协议族的总称，例:TCP,UDP,IP,FTP,HTTP,ICMP,SMTP等都属于TCP/IP族内的协议。
TCP/IP模型是互联网的基础，他是一系列网络协议的总称。这些协议可划分为四层，分别为链路层(物理层、数据链路层)、网络层、传输层、应用层(会话层、表示层、应用层)

    链路层：负责封装和解封装IP报文，发送和接受ARP\RARP报文等
    网络层：负责路由以及把分组报文发送给目标网络和主机
    传输层：负责对报文进行分组和重组，并以TCP或UDP协议格式封装报文
    应用层：负责向用户提供应用程序，比如HTTP,FTP,TELNET,DNS,SMTP等

    在网络体系结构中网络通信的建立必须是在通信双方的对等层进行，不能交错。 在整个数据传输过程中，数据在发送端时经过各层时都要附加上相应层的协议头和协议尾（仅数据链路层需要封装协议尾）部分，也就是要对数据进行协议封装，以标识对应层所用的通信协议。接下去介绍TCP/IP 中有两个具有代表性的传输层协议----TCP 和 UDP。
    UDP
    UDP协议全称是用户数据协议，在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包，是一种无连接的协议。在传输层，处于IP协议的协议的上一层。UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点，当报文发送后，无法得知报文是否安全完整到达。

    面向无连接
    首先 UDP 是不需要和 TCP一样在发送数据前进行三次握手建立连接的，想发数据就可以开始发送了。并且也只是数据报文的搬运工，不会对数据报文进行任何拆分和拼接操作。
    具体来说就是：
    在发送端，应用层将数据传递给传输层的 UDP 协议，UDP 只会给数据增加一个 UDP 头标识下是 UDP 协议，然后就传递给网络层了
    在接收端，网络层将数据传递给传输层，UDP 只去除 IP 报文头就传递给应用层，不会任何拼接操作

    有单播，多播，广播的功能
    UDP 不止支持一对一的传输方式，同样支持一对多，多对多，多对一的方式，也就是说 UDP 提供了单播，多播，广播的功能。

    UDP是面向报文的
    发送方的UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付IP层。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。因此，应用程序必须选择合适大小的报文

    不可靠性
    首先不可靠性体现在无连接上，通信都不需要建立连接，想发就发，这样的情况肯定不可靠。
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    并且收到什么数据就传递什么数据，并且也不会备份数据，发送数据也不会关心对方是否已经正确接收到数据了。

再者网络环境时好时坏，但是 UDP 因为没有拥塞控制，一直会以恒定的速度发送数据。即使网络条件不好，也不会对发送速率进行调整。这样实现的弊端就是在网络条件不好的情况下可能会导致丢包，但是优点也很明显，在某些实时性要求高的场景（比如电话会议）就需要使用 UDP 而不是 TCP。
5. 头部开销小，传输数据报文时是很高效的。

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