Network Protocol

《计算机组成与系统结构》、《数据结构与算法》、《操作系统》、《计算机网络》、《编译原理》是大学计算机的核心课程。

新技术层出不穷，网络协议是你到了 45 岁之后任然有价值的知识。

协议的三要素：

• 语法：一段内容要符合一定的规则和格式。如括号要成对。

• 语义：一段内容要代表某种意义。如数字减去数字是有意义的。

• 顺序。

只有通过网络协议，才能使一大片机器互相协作，共同完成一件事。

起初，TCP/IP 的设计者提出分层，它分为四层。TCP/IP 发明于 1970年代，当时还有很多网络协议，整个网络世界比较混乱。这时候国际标准组织（ISO）想来个大统一，于是设计了 OSI，开放式系统互联通信参考模型（Open System Interconnection Reference Model）。OSI 分为 7 层，设计参考了 TCP/IP 的分层，所以四层和七层有不是很精确的对应关系：

OSI 在四层以上分的太细，TCP/IP 在实际应用时会话管理、编码转换、压缩等和具体应用紧密联系，很难分开，所以 5、6层就不见了。

层级	协议
应用层	DHCP, HTTP, HTTPS, RTMP, P2P, DNS, GTP, RPC
传输层	UDP, TCP
网络层	ICMP, IP, OSPF, BGP, IPSec, GRE
链路层	ARP, VLAN, STP
物理层	网络跳线, 集线器

只要是在网络上跑的包，都是完整的。可以有下层没有上层，绝对不可能有上层没有下层。比如对于 TCP 协议，无论是三次握手、重试，只要想发出去包，就一定有 IP 和 MAC 层。

对于 UDP、TCP 在操作系统的实现，采用 Socket 编程。