协议
在网络通信中，协议本质是一种约定
协议本质也是软件，软件是分层的
是为了更好的模块化和解耦合
网络中的协议是分层的
同层协议之间在互相通信
同层协议之间是没有直接通信的
是各自使用下层提供的结构能力，完成通信
分层就是解耦合的有效方式，是为了代码的可维护性
eg.
OS和网络之间的关系
网络是操作系统的一部分
因为windows和Linux使用相同的网络协议栈
所以他们虽然OS不同，但是可以互相通信，因为他们必须遵守相同的协议
OSI七层模型和TCP/IP四层（五层）模型
OSI将网络协议定成了七层
但实际工程实践中(TCP/IP)只有四层
链路层，网络层，传输层，应用层（没包括物理层）
TCP/IP协议族
为什么要有TCP/IP协议
TCP/IP协议本质是一种解决方案
TCP/IP协议能够分层，前提是因为问题本身是可以分解的
网络通信最大的特点就是主机之间的距离变远了
这会导致一些问题
如何局域网通信，如何定位主机，丢包如何解决等
这些不同性质的问题
TCP/IP协议就是这些问题的解决方案
TCP/IP协议是分层的，就是因为这些不同性质的问题
协议本身就是为了操作系统之间为了能够网络通信，所约定的数据结构
所以协议就是结构体
所谓协议，就是双方都认识的结构化的数据类型
网络传输的基本流程
局域网（以太网为例）通信原理
每台主机在局域网，都有一个唯一的标识来保证主机的唯一性
这个唯一的标识就是mac地址
两台主机在同一个局域网，可以直接通信
原理：
所有的主机都能收到消息和目标主机的mac地址
然后将报文中包含的mac地址和自己的mac地址对比
和自己相同就接受该报文
不同就丢弃报文
mac地址用来识别数据链路层中相连的节点
长度位48bit，即6个字节，一般用十六进制加冒号标识（08：00：27：03：fb：19）
mac地址在网卡出厂时就确定了
主机会在数据链路层来对比mac地址并选择是否丢弃
上面的层是不会知道被自己丢弃的的报文的
一个局域网是一个碰撞域
在一个碰撞域如果同时发消息，就是发生了碰撞
则这些同时发消息的主机会随机休眠一段时间
这就是碰撞避免
所有主机都可以访问以太网
但同一时间只能由一个主机访问
本质是一种临界资源
一个子网中的主机数越多，发生碰撞的概率越高
发送的过程：
主机A逐层将信息封装，发送到主机B，然后逐层解包
同层之间都认为自己在和对方的同层直接通信，但是实际上确实逐层封装解包的
同层间拿到的报头是一样的
报文 = 报头 + 有效载荷
报头的共性：
1.报头和有效载荷的分离问题
2.报头内部，必须包含一个字段，叫做交给上层的谁的字段---分用
跨网传输
IP协议有两个版本，分别是IPv4和IPv6，但是没有特殊说明，都是IPv4
对于IPv4，IP地址是一个4字节，32比特的整数
通常用点分十进制来标识，如192.168.0.1
mac与ip的区别：
源ip地址 -> 目的ip地址
源 地址到最终目的地址
源mac地址 -> 目的mac地址
当前 地址到下一个地址
传输mac地址的两个设备在同一个局域网
局域网通信需要mac地址，mac地址，一般只在局域网有效
自己机器要发送的报文会发送至自己的网络层
自己的机器有路由功能
网络层发现要发送的报文的目的ip地址与自己的局域网的ip地址前缀不同
则会将报文发给路由器，路由器是连接外网的唯一出口
随后由路由器将报文解包，分用，然后封装，发给别的局域网
网络层，全网同一层，拿到的报文时一样的，是统一的
网络报文流通的真实流程：
