前段時間買了極客時間的《趣談網路協議》，這個真的比較有意思，比較容易理解，但是內容需要記憶的東西比較多，作者使用了大量的模擬的方法，舉例子，進行講述網路協議世界，我已經看過兩遍了，但是，對於非科班出身的來說，沒有一點點的基礎，還需要再多看幾遍，在這裡做一下筆記，把好的地方記下來。
一、網路為什麼要分層？
網路為什麼要分層，因為但凡複雜的程式都是需要分層的，理解計算機網路中的概念，乙個很好的切入點就是：想象網路包就是一段buffer，或者一塊記憶體，是有格式的，同時，想象自己是處理網路包的一段程式，而且這段程式，可以跑在電腦上，可以跑在伺服器上，可以跑在交換機上，可以跑在路由器上，你想象自己有很多的網口，從某個口拿進乙個網路包來，用自己的程式處理一下，在從另乙個網口傳送出去，複雜的程式都要分層，這是程式設計的要求。
二、程式是如何工作的？
在專欄中有一張圖很形象的講述了程式工作的大概過程：
文字解析：
（1）當乙個網路包從網口經過的時候，你看到了，首先先看看要不要請進來，處理一把。有的網口配置了混雜模式，凡是經過的，全部拿上來。
（2）拿進來之後，就要交給一段程式來處理，於是你呼叫process_layer2(buffer)，當然，這是乙個假的函式，但是，其實真實存在著這麼乙個函式，它的作用就是從buffer中摘掉二層的頭，看一看，根據頭裡面的內容做什麼操作。
（3）假設你發現這個包的mac位址跟你的相符，那就是發給你的，於是需要呼叫process_layer3(buffer)，這個時候buffer中就沒有二層的頭了，因為已經在上乙個函式在處理過程中拿掉了，或者將開始的偏移量移動了一下，在這個函式裡面，摘掉三層的頭，看看是發給自己的，還是希望**出去的，如何判斷呢？如果ip位址不是自己的，那就應該**出去，如果ip位址是自己的，那就是發給自己的，根據ip頭裡面的標示，拿掉三層的頭，進行下一層處理，到底是呼叫process_tcp(buffer)？還是呼叫process_udp(buffer)？
（4）假設這個位址是tcp的，則會呼叫process_tcp(buffer)，這時候buffer裡面沒有三層的頭，就需要檢視四層的頭，看這是乙個發起，還是乙個應答，又或者是乙個正常的資料報，然後分別由不同的邏輯進行處理，如果是發起或者是應答，接下來可能要傳送乙個回覆包；如果是乙個正常的資料報，就需要交給上層了，交給應用去處理了，在四層的頭裡面，有埠號，不同的應用監聽不同的埠號，如果發現瀏覽器在監聽這個埠，那就發給瀏覽器處理就好了，至於瀏覽器怎麼處理，就與你無關了。
（5）瀏覽器解析html，顯示出頁面來，電腦的主人，看到頁面，點選滑鼠，點選滑鼠的動作被瀏覽器捕獲，發起另乙個http 請求了，於是使用埠號，將請求傳送給你（你現在是處理buffer資料報的程式）
（6）你應該呼叫send_tcp(buffer)，不用說，buffer裡面就是http請求的內容，這個請求裡面加乙個tcp的頭，記錄下源埠號，瀏覽器會給你目的埠號，一般是80埠。
（7）然後呼叫send_layer3(buffer)，buffer裡面已經有了http的頭和內容，以及tcp的頭，在這個函式裡面加乙個ip的頭，記錄下源ip位址以及目標ip位址
（8）然後呼叫send_layer2(buffer)，buffer裡面已經有了http的頭和內容，tcp的頭，以及ip的頭。這個函式裡面要加乙個mac的頭，記錄下源mac位址，得到的是本機器的mac位址和目標mac位址，這個是必須要新增的mac位址。
這樣，只要buffer裡面的內容完整，就可以從網口發出去了，你作為乙個程式的任務就告一段落了。
三、層與層之間有什麼關係？
劃重點：只要是在網路上跑的包，都是完整的，可以有下層沒上層，絕對不可能沒有下層有上層。
所以，對於tcp協議來說，三次握手也好，重試也好，只要想發出去的包，就要有ip層和mac層，不要是發不出去的，
如果乙個http的包跑在網路上，它一定是完整的，無論經過哪些裝置，它都是完整的，所謂的二層裝置、三層裝置，都是這些裝置上跑的程式不同而已。乙個http協議的包經過乙個二層裝置，二層裝置收進去的是整個網路包。這裡面http、tcp、ip、mac都有，什麼叫二層裝置啊，就是只把mac頭摘下來，看看到底是丟棄、**、還是自己留著。什麼是三層裝置啊，就是把mac頭摘下來，再把ip頭摘下來，看看到底是丟棄、**、還是自己留著。
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