目录
[一. 网络协议](#一. 网络协议)
[二. OSI 模型与TCP/IP协议](#二. OSI 模型与TCP/IP协议)
[2.1 协议说明](#2.1 协议说明)
[2.2 局域网分类](#2.2 局域网分类)
[2.4 MAC地址与IP地址](#2.4 MAC地址与IP地址)
[三. IP与端口 ⭐](#三. IP与端口 ⭐)
[四. TCP与UDP](#四. TCP与UDP)
[五. 大小端与网络字节序](#五. 大小端与网络字节序)
一. 网络协议
网络协议是一种约定，用于通信双方减少通信成本。并处理网络通信过程中的数据错误，数据丢失等问题。
系统和网络都有很多分层的原因是：
1 低耦合，减少模块之间的联系和依赖，方便调试和拓展
2 高内聚，将功能相似的模块放在一层，专门解决一类问题，方便其他模块使用
3 不同层解决不同的问题，层与层之间出错就容易定位和修改
通信协议需要解决的问题：
1 如何将数据交付给目的主机（或者说协议的上层和下层）？
2 如何处理错误和丢失的数据？
3 通信的路径是如何选择的？
4 数据如何转化为可以应用的数据？
二. OSI 模型与TCP/IP协议
OSI模型从下到上是：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层
TCP/IP对OSI模型进行了整合：
物理层：比如集线器，调制解调器就是物理层设备。是数据真实传输的通道
数据链路层：网卡，交换机等设备：用于解决将数据传递给下一台主机
网络层：路由器：管理地址和路由用于解决 网络传输的路径选择问题
传输层：TCP/UDP协议等内容，用于处理数据的错误，丢失，传递速度等问题
应用层：解决抽象问题的层，比如解析数据，合成数据，协议定制等问题
2.1 协议说明
网络协议首先需要有一个协议报头，数据向上层传递的时候，需要去除自己的报头，然后才能向上交付，即解包分用。数据向下层传递的时候，需要添加下一层协议的报头，然后才能向下层交付。
2.2 局域网分类
1 以太网，以太网中，一台主机向所有的主机发送消息。与回复这台主机的主机进行通信，不过这种方式有问题。如果两台或者多台主机同时向某一台主机发送消息，就会导致消息的覆盖。
为了解决这个问题：以太网规定：同一时刻，只能有一台主机可以发送信息。这样就能减少消息的碰撞。其他网络中的资源也是共享资源，需要保护。
2 令牌环网，类似于锁机制。只有拿到令牌的主机才能发送信息。
3 无线LAN：就是常用的WIFI
2.3 路由器
在以太网中，由于同一时刻只有一台主机可以发送信息，随着局域网主机的增多，必然会导致资源竞争。导致网络通信的效率降低。
为了解决这一问题，当代网络通过路由器这个机器解决。
路由器：顾名思义，就是给信息路由的。告诉这条信息应该发送到何处。路由器一般是横跨两个网络的，两个网络主机通过路由器交互。
由于有IP协议，即便硬件使用不同的协议，也能通过IP协议进行通信！
现代网络看上去是任意两台主机通信，本质确实通过一台台主机单对单通信传递过去的！
2.4 MAC地址与IP地址
MAC地址是主机的物理地址用于提供通信的可行性 ，IP地址是网络通信的地址，用于提供通信的来源和目标。
三. IP与端口 ⭐
3.1 源IP与目的IP
源IP是指网络通信发起方主机的IP地址，目的IP是数据发送对象主机的IP地址。网络通信需要源IP和目的IP用于判断这个信息的发送方向和发送方是否正确。
3.2 端口
有了源IP和目的IP就能够保证双方通信的对象不出错误吗？
比如，数据发到目的主机了，数据到底是发送到哪一个进程呢？谁来接收这个数据？
两台主机的通信本质是：主机中的两个进程通信
所以在网络通信中，需要端口来表示通信的进程。所以，网络通信通过 IP + port来标识全网络中的唯一一个进程。这样就能实现两个不同网络进程之间的通信。
问题：不是有pid来标识一个进程吗？为何还需要使用端口来表示进程？
因为这样能够保证系统和网络之间的解耦，符合高内聚，低耦合的设计原理。 一般来说，一个服务器是通过 ip + 固定端口来表示自己的唯一性，如果使用pid，就会不断的改变，不利于其他主机的访问
通信建立的时候，在OS内核会将端口 + pid 建立一个映射关系。通信的时候，通过这个映射关系就能找到进程进行读写数据
四. TCP与UDP
TCP/UDP是传输层协议，**也是网络编程与接口使用的基础，**这里进行简单介绍各自的特定
TCP：可靠传输，面向字节流，有连接
UDP：不保证可靠传输，面向数据报，无连接
注：能否可靠传输是一种特性，无褒贬的意思
五. 大小端与网络字节序
大小端存储是计算机的基础知识
大端存储：符合人类直觉，内存低地址处存储数据的有效高位
小端存储：符合计算机逻辑计算，内存低地址处存储有效数据的低位
举例如下：
数据是 0x 12 34 56 78 那么12是数据高位，78是数据低位
低地址 ------------------------------------------------->高地址
大端 12 34 56 78
小端 78 56 34 12
这个与网络有什么关系呢？目前来说，大部分计算机都采用小端存储方式存储数据。而网络协议是在小端存储成为主流之前就定制好了 ，网络使用大端的方式来存储网络数据。
因为，我们在接收数据的时候，需要将本地的数据转化为大端发送到网络，收到的网络数据也需要转化为小端之后再去读取数据。