到底什么是TCP/IP協議棧，看完這篇你就明白！

一談到TCP/IP 協議棧，相信不少小白都處于暴躁的邊緣，只懂其一不知其二。沒關系，看完這篇你就知道啦！

我們先簡單了解下TCP/IP協議，該協議最早得名于上世紀80年代，由美國國防部提出并應用于arpa網（即阿帕網，互聯網的鼻祖）項目，由于其優(yōu)異性，很快便成為主流網絡通信協議。后面出現的各類協議（http、ip、dns、tcp、arp等）都被整體納入這一協議體系中去，被統稱為“TCP/IP 協議棧”，“TCP/IP 協議棧”名稱就是這么由此而來的。

對應這一協議棧，同時發(fā)展出了TCP/IP 參考模型，該模型是一個抽象的分層模型，TCP/IP 協議棧中的所有協議被歸類到這一模型的4個層次中（四個層分別是：鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層），每一層都呼叫它的下一層所提供的協議來完成其需求，各個層次間互相協作，由此完成了互聯網通信的主要工作。

*由于OSI協議棧比較復雜，且TCP和IP兩大協議在業(yè)界被廣泛使用，所以TCP/IP參考模型成為了互聯網的主流參考模型*

為了讓你對通信過程有一個更好的理解，我將以http請求通信的過程為例子，從 TCP/IP 四個層次出發(fā)，對應各個層次的通信實體，看各個協議是如何在這些通信實體中發(fā)生作用。

在這之前我們先了解下網絡通信中的三個地址：IP 地址、Mac 地址以及端口號，三者分別代表：

IP地址：網絡中互聯的主機和路由器的標識

Mac 地址：每個網卡硬件的物理地址

端口號：識別同一個主機上不同的應用程序，也可以理解為程序地址

當你輸入一個網址并按下回車鍵的時候：應用層協議會先對該請求包做格式定義；緊接著傳輸層協議加上雙方的端口號，確認雙方通信的應用程序；然后網絡層協議加上雙方的IP地址，確認雙方的網絡位置；最后鏈路層協議加上雙方的MAC地址，確認雙方的物理位置，以太網協議會通過對電信號數據進行分組，形成數據幀，再采用廣播方式，通過傳輸介質發(fā)送給對方主機。而對于不同網段，該數據包先會轉發(fā)給網關路由器，經過多次轉發(fā)后，最終被發(fā)送到目標主機。目標機接收到數據包后，采用對應的協議，對幀數據進行組裝，然后再通過一層一層的協議進行解析，最終被應用層的協議解析并交給服務器處理。在這個過程中，各項協議確保了傳輸過程的實現以及數據的安全。

IP地址相當于是人所在的區(qū)域，MAC地址相當于是人的身份證號碼，對于網絡傳輸最終都是以MAC地址來實現的。

我們來梳理一下每層模型的職責：

1. 應用層：定義數據格式，并按照對應的格式解讀數據

2. 傳輸層：定義端口，確認主機上應用程序的身份，并將數據包交給對應的應用程序

3. 網絡層：定義IP地址，確認主機所在的網絡位置，并通過IP進行MAC尋址，對外網數據包進行路由轉發(fā)

4. 鏈路層：以字節(jié)為單位對0和1進行分組，定義數據幀，確認主機的物理地址，傳輸數據

以上內容是對TCP/IP四層模型做了簡單的介紹，而實際上每一層模型都有很多協議，每個協議要做的事情也很多，但我們首先得有一個清晰的脈絡結構，把基本的作用都掌握了，然后再去豐富細節(jié)，就比較好理解了。