互聯網協議

互聯網協議的功能：定義計算機如何接入internet，以及接入internet的計算機通信的標準。

互聯網協議按照功能不同分為osi七層或者tcp/ip五層或tcp/ip四層

每層常見物理設備

因為學習python編程只需要了解tcp/ip五層模型，所以我們只需要了解應、傳、網、數、物這五層模型的主要協議，就理解了整個互聯網通信的原理。

每層都運行特定的協議，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送高低電壓（電信號），高電壓對應數字1，低電壓對應數字0

數據鏈路層：根據以太網協議（ethernet）定義了電信號的分組方式（ethernet）

網絡層：引入一套新的地址用來區分不同的廣播域/子網，這套地址即網絡地址（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為系統占用端口

應用層：規定應用程序的數據格式。（http、ftp等）

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TCP三次握手四次揮手

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網絡通信實現

想實現網絡通信，每臺主機需具備四要素

• • 本機的IP地址
  • 子網掩碼
  • 網關的IP地址
  • DNS的IP地址

獲取這四要素分兩種方式

1.靜態獲取

即手動配置

2.動態獲取

通過dhcp獲取

以太網頭

ip頭

udp頭

dhcp數據包

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（1）最前面的”以太網標頭”，設置發出方（本機）的MAC地址和接收方（DHCP服務器）的MAC地址。前者就是本機網卡的MAC地址，后者這時不知道，就填入一個廣播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

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（2）后面的”IP標頭”，設置發出方的IP地址和接收方的IP地址。這時，對于這兩者，本機都不知道。于是，發出方的IP地址就設為0.0.0.0，接收方的IP地址設為255.255.255.255。

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（3）最后的”UDP標頭”，設置發出方的端口和接收方的端口。這一部分是DHCP協議規定好的，發出方是68端口，接收方是67端口。

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這個數據包構造完成后，就可以發出了。以太網是廣播發送，同一個子網絡的每臺計算機都收到了這個包。因為接收方的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF，看不出是發給誰的，所以每臺收到這個包的計算機，還必須分析這個包的IP地址，才能確定是不是發給自己的。當看到發出方IP地址是0.0.0.0，接收方是255.255.255.255，于是DHCP服務器知道”這個包是發給我的”，而其他計算機就可以丟棄這個包。

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接下來，DHCP服務器讀出這個包的數據內容，分配好IP地址，發送回去一個”DHCP響應”數據包。這個響應包的結構也是類似的，以太網標頭的MAC地址是雙方的網卡地址，IP標頭的IP地址是DHCP服務器的IP地址（發出方）和255.255.255.255（接收方），UDP標頭的端口是67（發出方）和68（接收方），分配給請求端的IP地址和本網絡的具體參數則包含在Data部分。

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新加入的計算機收到這個響應包，于是就知道了自己的IP地址、子網掩碼、網關地址、DNS服務器等等參數

轉載于:https://www.cnblogs.com/8192bit/p/7196356.html

總結

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