前言:
- 精通 TCP/IP，熟練使用 Socket 進行網路程式設計。
看到這句話，有沒有感到很熟悉呀？相信很多人在投遞簡歷的時候都看到過這條要求，很多人會覺得我們在實際開發中一般用不到這些知識，所以對這些東西不屑一顧.
但是筆者認為想要做出更好的 APP,那麼對這些基礎知識必須要有一定的瞭解，這樣你才能考慮得更加全面和完善，下面就讓我們一起來了解一下，什麼是 TCP/IP.
1.什麼是 TCP/IP?
TCP/IP 是一類協議系統，它是用於網路通訊的一套協議集合．
傳統上來說 TCP/IP 被認為是一個四層協議
1) 網路介面層:
主要是指物理層次的一些介面,比如電纜等．
2) 網路層:
提供獨立於硬體的邏輯定址,實現實體地址與邏輯地址的轉換．
在 TCP / IP 協議族中，網路層協議包括 IP 協議（網際協議），ICMP 協議（ Internet 網際網路控制報文協議），以及 IGMP 協議（ Internet 組管理協議）.
3) 傳輸層:
為網路提供了流量控制,錯誤控制和確認服務.
在 TCP / IP 協議族中有兩個互不相同的傳輸協議： TCP（傳輸控制協議）和 UDP（使用者資料包協議）.
4) 應用層:
為網路排錯,檔案傳輸,遠端控制和 Internet 操作提供具體的應用程式
2.資料包
在 TCP / IP 協議中資料先由上往下將資料裝包，然後由下往上拆包
在裝包的時候，每一層都會增加一些資訊用於傳輸，這部分資訊就叫報頭，當上層的資料到達本層的時候，會將資料加上本層的報頭打包在一起，繼續往下傳遞．
在拆包的時候，每一層將本層需要的報頭讀取後，就將剩下的資料往上傳．
這個過程有點像俄羅斯套娃，所以有時候人們也會用俄羅斯套娃來形容這個過程.
3.網路介面層
這一塊主要主要涉及到一些物理傳輸，比如乙太網，無線區域網．這裡就不做詳細的介紹了
4.網路層
前面有提到，網路層主要就是做實體地址與邏輯地址之間的轉換．
目前市場上應用的最多的是 32 位二進位制的 IPv4 ,因為 IPv4 的地址已經不夠用了，所以 128 位二進位制的 IPv6 應用越來越廣泛了(但是下面的介紹都是基於 IPv4 進行的)
1) IP:
TCP/IP 協議網路上的每一個網路介面卡都有一個唯一的 IP 地址.
IP 地址是一個 32 位的地址,這個地址通常分成 4 端，每 8 個二進位制為一段，但是為了方便閱讀，通常會將每段都轉換為十進位制來顯示，比如大家非常熟悉的 192.168.0.1
IP 地址分為兩個部分：
- 網路 ID
- 主機 ID
但是具體哪部分屬於網路 ID,哪些屬於主機 ID 並沒有規定.
因為有些網路是需要很多主機的，這樣的話代表主機 ID 的部分就要更多，但是有些網路需要的主機很少，這樣主機 ID 的部分就應該少一些.
絕大部分 IP 地址屬於以下幾類
- A 類地址：IP 地址的前 8 位代表網路 ID ，後 24 位代表主機 ID。
- B 類地址：IP 地址的前 16 位代表網路 ID ，後 16 位代表主機 ID。
- C 類地址：IP 地址的前 24 位代表網路 ID ，後 8 位代表主機 ID。
這裡能夠很明顯的看出 A 類地址能夠提供出的網路 ID 較少，但是每個網路可以擁有非常多的主機
但是我們怎麼才能看出一個 IP 地址到底是哪類地址呢？
- 如果 32 位的 IP 地址以 0 開頭，那麼它就是一個 A 類地址。
- 如果 32 位的 IP 地址以 10 開頭，那麼它就是一個 B 類地址。
- 如果 32 位的 IP 地址以 110 開頭，那麼它就是一個 C 類地址。
那麼轉化為十進位制（四段）的話，我們就能以第一段中的十進位制數來區分 IP 地址到底是哪類地址了。
注意：
- 十進位制第一段大於 223 的屬於 D 類和 E 類地址，這兩類比較特殊也不常見，這裡就不做詳解介紹了。
- 每一類都有一些排除地址，這些地址並不屬於該類，他們是在一些特殊情況使用地址（後面會介紹）
- 除了這樣的方式來劃分網路，我們還可以把每個網路劃分為更小的網路塊，稱之為子網（後面會介紹）
全是 0 的主機 ID 代表網路本身，比如說 IP 地址為 130.100.0.0 指的是網路 ID 為130.100 的 B 類地址。
全是 1 的主機 ID 代表廣播，是用於向該網路中的全部主機方法訊息的。 IP 地址為 130.100.255.255 就是網路 ID 為 130.100 網路的廣播地址（二進位制 IP 地址中全是 1 ，轉換為十進位制就是 255 ）
以十進位制 127 開頭的地址都是環回地址。目的地址是環回地址的訊息，其實是由本地傳送和接收的。主要是用於測試 TCP/IP 軟體是否正常工作。我們用 ping 功能的時候，一般用的環回地址是 127.0.0.1
2)地址解析協議 ARP
簡單的來說 ARP 的作用就是把 IP 地址對映為實體地址，而與之相反的 RARP（逆向 ARP）就是將實體地址對映為 IP 地址。
3)子網
前面提到了 IP 地址的分類，但是對於 A 類和 B 類地址來說，每個網路下的主機數量太多了，那麼網路的傳輸會變得很低效，並且很不靈活。比如說 IP地址為 100.0.0.0 的 A 類地址，這個網路下的主機數量超過了 1600 萬臺。
所以子網掩碼的出現就是為了解決這樣的問題。
我們先回顧一下之前如何區分主機 IP 和網路 IP 的。
以 A 類地址 99.10.10.10 為例，前 8 位是網路 IP ，後 24 位是主機 IP 。（如下圖）
子網掩碼也是一個 32 為的二進位制數，也可以用四個十進位制數來分段，他的每一位對應著 IP 地址的相應位置，數值為 1 時代表的是非主機位，數值為 0 時代表是主機位。
由表格可以很清晰的看出，網路 IP 仍是由之前的分類來決定到底是多少位，主機 IP 則是由子網掩碼值為 0 的位數來決定，剩下的則是子網 IP
5 傳輸層
傳輸層提供了兩種到達目標網路的方式
- 傳輸控制協議（TCP）：提供了完善的錯誤控制和流量控制，能夠確保資料正常傳輸，是一個面向連線的協議。
- 使用者資料包協議（UDP）：只提供了基本的錯誤檢測，是一個無連線的協議。
特點：
1）UDP：
- 把資料打包
- 資料大小有限制（64k）
- 不建立連線
- 速度快，但可靠性低
2）TCP：
- 建立連線通道
- 資料大小無限制
- 速度慢，但是可靠性高
由於傳輸層涉及的東西比較多，比如埠，Socket等，都是我們做移動開發需要了解的，之後的文章中我們再具體做介紹，這裡就不講解了。
6 應用層
應用層做為 TCP/IP 協議的最高層級，對於我們移動開發來說，是接觸最多的。
執行在TCP協議上的協議：
- HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文字傳輸協議），主要用於普通瀏覽。
- HTTPS（Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer, or HTTP over SSL，安全超文字傳輸協議）,HTTP協議的安全版本。
- FTP（File Transfer Protocol，檔案傳輸協議），由名知義，用於檔案傳輸。
- POP3（Post Office Protocol, version 3，郵局協議），收郵件用。
- SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件傳輸協議），用來傳送電子郵件。
- TELNET（Teletype over the Network，網路電傳），通過一個終端（terminal）登陸到網路。
- SSH（Secure Shell，用於替代安全性差的TELNET），用於加密安全登陸用。
執行在UDP協議上的協議：
- BOOTP（Boot Protocol，啟動協議），應用於無盤裝置。
- NTP（Network Time Protocol，網路時間協議），用於網路同步。
- DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，動態主機配置協議），動態配置IP地址。
其他：
- DNS（Domain Name Service，域名服務），用於完成地址查詢，郵件轉發等工作（執行在TCP和UDP協議上）。
- ECHO（Echo Protocol，迴繞協議），用於查錯及測量應答時間（執行在TCP和UDP協議上）。
- SNMP（Simple Network Management Protocol，簡單網路管理協議），用於網路資訊的收集和網路管理。
- ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協議），用於動態解析乙太網硬體的地址。
同樣的，由於應用層我們需要涉及的東西太多，具體的介紹我們將在之後的文章中進行介紹，本文就不進行擴充套件了,感興趣的朋友可以繼續關注我的部落格：