互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議

互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的功能：定義計(jì)算機(jī)如何接入internet，以及接入internet的計(jì)算機(jī)通信的標(biāo)準(zhǔn)。

互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議按照功能不同分為osi七層或者tcp/ip五層或tcp/ip四層

每層常見(jiàn)物理設(shè)備

因?yàn)閷W(xué)習(xí)python編程只需要了解tcp/ip五層模型，所以我們只需要了解應(yīng)、傳、網(wǎng)、數(shù)、物這五層模型的主要協(xié)議，就理解了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)通信的原理。

每層都運(yùn)行特定的協(xié)議，越往上越靠近用戶，越往下越靠近硬件

物理層：主要是基于電器特性發(fā)送高低電壓（電信號(hào)），高電壓對(duì)應(yīng)數(shù)字1，低電壓對(duì)應(yīng)數(shù)字0

數(shù)據(jù)鏈路層：根據(jù)以太網(wǎng)協(xié)議（ethernet）定義了電信號(hào)的分組方式（ethernet）

網(wǎng)絡(luò)層：引入一套新的地址用來(lái)區(qū)分不同的廣播域/子網(wǎng)，這套地址即網(wǎng)絡(luò)地址（arp）

傳輸層：建立端口到端口的通信（tcp、udp）　　PS：端口范圍0-65535，0-1023為系統(tǒng)占用端口

應(yīng)用層：規(guī)定應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)格式。（http、ftp等）

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TCP三次握手四次揮手

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網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)

想實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，每臺(tái)主機(jī)需具備四要素

• • 本機(jī)的IP地址
  • 子網(wǎng)掩碼
  • 網(wǎng)關(guān)的IP地址
  • DNS的IP地址

獲取這四要素分兩種方式

1.靜態(tài)獲取

即手動(dòng)配置

2.動(dòng)態(tài)獲取

通過(guò)dhcp獲取

以太網(wǎng)頭

ip頭

udp頭

dhcp數(shù)據(jù)包

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（1）最前面的”以太網(wǎng)標(biāo)頭”，設(shè)置發(fā)出方（本機(jī)）的MAC地址和接收方（DHCP服務(wù)器）的MAC地址。前者就是本機(jī)網(wǎng)卡的MAC地址，后者這時(shí)不知道，就填入一個(gè)廣播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

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（2）后面的”IP標(biāo)頭”，設(shè)置發(fā)出方的IP地址和接收方的IP地址。這時(shí)，對(duì)于這兩者，本機(jī)都不知道。于是，發(fā)出方的IP地址就設(shè)為0.0.0.0，接收方的IP地址設(shè)為255.255.255.255。

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（3）最后的”UDP標(biāo)頭”，設(shè)置發(fā)出方的端口和接收方的端口。這一部分是DHCP協(xié)議規(guī)定好的，發(fā)出方是68端口，接收方是67端口。

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這個(gè)數(shù)據(jù)包構(gòu)造完成后，就可以發(fā)出了。以太網(wǎng)是廣播發(fā)送，同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都收到了這個(gè)包。因?yàn)榻邮辗降腗AC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF，看不出是發(fā)給誰(shuí)的，所以每臺(tái)收到這個(gè)包的計(jì)算機(jī)，還必須分析這個(gè)包的IP地址，才能確定是不是發(fā)給自己的。當(dāng)看到發(fā)出方IP地址是0.0.0.0，接收方是255.255.255.255，于是DHCP服務(wù)器知道”這個(gè)包是發(fā)給我的”，而其他計(jì)算機(jī)就可以丟棄這個(gè)包。

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接下來(lái)，DHCP服務(wù)器讀出這個(gè)包的數(shù)據(jù)內(nèi)容，分配好IP地址，發(fā)送回去一個(gè)”DHCP響應(yīng)”數(shù)據(jù)包。這個(gè)響應(yīng)包的結(jié)構(gòu)也是類(lèi)似的，以太網(wǎng)標(biāo)頭的MAC地址是雙方的網(wǎng)卡地址，IP標(biāo)頭的IP地址是DHCP服務(wù)器的IP地址（發(fā)出方）和255.255.255.255（接收方），UDP標(biāo)頭的端口是67（發(fā)出方）和68（接收方），分配給請(qǐng)求端的IP地址和本網(wǎng)絡(luò)的具體參數(shù)則包含在Data部分。

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新加入的計(jì)算機(jī)收到這個(gè)響應(yīng)包，于是就知道了自己的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址、DNS服務(wù)器等等參數(shù)

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總結(jié)

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