一、TCP/IP是什么

TCP/IP是一種通信協議族，用于在計算機網絡中實現數據傳輸和通信。它由兩個核心協議(Transmission Control Protocol和Internet Protocol)組成，這兩個協議分別負責可靠的數據傳輸和數據包路由。TCP/IP協議族被廣泛用于構建互聯網和局域網，是現代計算機網絡通信的基礎。

二、TCP/IP參考模型

TCP/IP參考模型，也稱為互聯網協議套件，是用于組織和描述計算機網絡中通信協議的框架。它由四個主要的協議層構成，每個層級都負責特定的功能。這些層級從底層到頂層分別是：網絡接口層、網絡層(網絡互聯層)、傳輸層和應用層。與OSI模型類似，TCP/IP參考模型也是一種分層模型，但其層級結構略有不同。

以下是TCP/IP參考模型中各個層級及其功能的簡要描述：

• 網絡接口層(Network Interface Layer)：也稱為鏈路層或數據鏈路層，負責在物理介質上傳輸數據幀，例如以太網幀，處理物理尋址，通過MAC地址識別設備，可提供數據鏈路層的差錯檢測和糾正;
• 網絡層(Internet Layer)：負責實現數據包的路由和轉發，使數據能夠在不同網絡之間傳遞。IP協議是網絡層的核心協議，負責數據包的分組和尋址，包括IPv4和IPv6。作用是處理邏輯尋址，通過IP地址識別設備和網絡;
• 傳輸層(Transport Layer)：負責提供端到端的通信服務，確保數據的可靠傳輸和流量控制。主要協議有TCP(傳輸控制協議)和UDP(用戶數據報協議)。TCP提供可靠的、面向連接的通信，具有流量控制、擁塞控制和錯誤恢復機制。UDP提供無連接的通信，適用于實時應用，但不保證可靠性。
• 應用層(Application Layer)：位于最頂層，包含各種應用程序和協議，通過應用層協議實現特定的應用功能，例如HTTP、FTP、SMTP、DNS等。提供用戶接口，允許用戶與網絡進行交互。應用層協議和應用程序之間的交互是用戶最直接感知的部分。

三、TCP/IP協議棧封裝解封裝過程

以HTTP請求為例，客戶端將數據發送給服務端，整個數據封裝、解封裝流程如下圖：

1. 客戶端數據首先傳送至應用層，添加應用層信息(如HTTP);
2. 應用層處理完成后，繼續向下層傳輸層繼續傳輸，在上層數據前添加傳輸層信息TCP頭(這里使用的協議可以是TCP或者UDP，在應用層已規定);
3. 傳輸層處理完成后，接著向網絡層傳輸，添加IP頭信息;
4. 網絡層完成數據封裝以后，向下層網絡接口層傳輸，添加以太網頭信息;
5. 經過網絡接口層處理過的數據以比特流的方式通過物理網卡傳輸到服務端網卡。
6. 數據到達服務端網絡接口層，經過解析后，以太網頭部信息被剝離，并根據解析信息得到網絡層信息，比如為IP;
7. 網絡層接收數據包后，經過解析后網絡層信息(IP頭)被剝離，并根據解析信息得到上層處理協議，比如TCP;
8. 傳輸層接收數據包后，經過解析后傳輸層信息(TCP頭)被剝離，并根據解析信息得到上層處理協議，比如HTTP;
9. 應用層接收到數據包后，經過解析后應用層信息(HTTP)被剝離，最終展示的數據與客戶端發送的數據完全相同。