IP、TCP、DNS

负责传输的IP协议

　　按层次分，IP网际协议位于网络层。几乎所有使用网络的系统都会用到 IP 协议。

　　“IP”和“IP地址不同”，“IP”是一种协议的名称。IP 协议的作用是把各种数据包传送给对方。而要保证确实传送到对方那里，则需要满足各类条件。其中两个重要的条件是 IP 地址和 MAC地址（Media Access Control Address）。IP 地址指明了节点被分配到的地址，MAC 地址是指网卡所属的固定地址。IP 地址可以和 MAC 地址进行配对。IP 地址可变换，但 MAC地址基本上不会更改。

　　IP 间的通信依赖 MAC 地址。在网络上，通信的双方通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。而在进行中转时，会利用下一站中转设备的 MAC地址来搜索下一个中转目标。这时，会采用 ARP 协议（AddressResolution Protocol）。ARP 是一种用以解析地址的协议，根据通信方的 IP 地址就可以反查出对应的 MAC 地址。

确保可靠性的TCP协议

按层次分，TCP 位于传输层，提供可靠的字节流服务（Byte Stream Service）。

字节流服务是指，为了方便传输，将大块数据分割成以报文段（segment）为单位的数据包进行管理。

可靠的传输服务是指，能够把数据准确可靠地传给对方。

一言以蔽之，TCP 协议为了更容易传送大数据才把数据分割，而且 TCP 协议能够确认数据最终是否送达到对方。确保数据能到达目标为了准确无误地将数据送达目标处，TCP 协议采用了三次握手（three-way handshaking）策略。用 TCP 协议把数据包送出去后，TCP不会对传送后的情况置之不理，它一定会向对方确认是否成功送达。握手过程中使用了 TCP 的标志（flag） —— SYN（synchronize） 和ACK（acknowledgement）。发送端首先发送一个带 SYN 标志的数据包给对方。接收端收到后，回传一个带有 SYN/ACK 标志的数据包以示传达确认信息。最后，发送端再回传一个带 ACK 标志的数据包，代表“握手”结束。若在握手过程中某个阶段莫名中断，TCP 协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包。

负责域名解析的DNS服务

DNS服务是和 HTTP 协议一样位于应用层的协议。它提供域名到 IP 地址之间的解析服务。

计算机既可以被赋予 IP 地址，也可以被赋予主机名和域名。比如www.hackr.jp。

 IP 地址：

在网络通信中，每个IP可唯一标识一台主机，在多网卡或者路由器等的情况下，每个主机可以有多个IP，通过哪个IP都可以找到该主机；但是IP地址是一个32位的数字，为了便于记忆，我们通常把按每字节划分，然后用10进制表示出来，即我们通常说的点分十进制（在IPV6的中采用的是冒号分十六进制）例如IP地址：192.168.100.1的实际存在形式用16进制就是：c0 a8 64 01 ，用二进制表示就是：11000000 101010001100100 00000001

主机名：

在局域网中，每台主机都有一个主机名，可以使用英文字母或者单词组成的主机名来代替该主机的IP地址（这里假设主机只有一个网卡一个IP），这样就非常方便记忆，例如我们局域网中有一个主机名为：clsserv202的服务器，它的IP地址是：11.12.112.202，我们在使用IP地址11.12.112.202的地方使用clsserv202来代替它，例如我们要ping该主机，则可以执行命令：ping clsserv202

域名：

域名可以认为是主机在公网环境中的标识，在在公网下，对应一个唯一的IP，例如我们访问百度的主页：www.baidu.com

主机名和域名的区别：

实质上，主机名的含义是机器本身的名字，域名是方面记录IP地址才做的一种IP映射；通过上述介绍可以看到，二者有共性：都能对应到一个唯一的IP上，从应用场景上可以这么简单理解二者的区别：主机名用于局域网中；域名用于公网中。

用户通常使用主机名或域名来访问对方的计算机，而不是直接通过 IP地址访问。因为与 IP 地址的一组纯数字相比，用字母配合数字的表示形式来指定计算机名更符合人类的记忆习惯。但要让计算机去理解名称，相对而言就变得困难了。因为计算机更擅长处理一长串数字。为了解决上述的问题，DNS 服务应运而生。DNS 协议提供通过域名查找 IP 地址，或逆向从 IP 地址反查域名的服务。

各种协议与HTTP协议的关系

下图表示了 IP 协议、TCP 协议和 DNS 服务在使用HTTP 协议的通信过程中各自发挥了哪些作用。