为什么学习网络协议
- 网络互通问题影响着集群规模大小和应用吞吐量大小
- 网络协议是计算机最本质的东西
学习网络协议遇到的问题
觉得看的懂，一问就打鼓，一用就糊涂
协议是什么
程序员向计算机世界问好的方式，就是一种协议，通过协议计算机知道我们要做什么
- 协议三要素
协议本身接近人类语言，需要编译器进行翻译，就是我们常说的compile。- 语法 就是一段内容要符合一定的规则和格式（比如括号成对，结束使用分号等）
- 语义 就是一段内容要代表某种意义（比如 数字减数字，数字减文本就没有意义）
- 顺序 先干啥 ，后干啥，（比如，先加上某个值，再减去某个值）
教会一台机器做什么是不够的，教会一大片机器互相协作，共同完成一件事，那就需要网络协议了
网络协议长啥样呢？通过一个简单的购物例子了解下
当你想要买一个商品的时候，常规的做法就是打开浏览器，输入网址，浏览器返回一个页面
为啥会展示页面呢，是因为他收到一段来自HTTP协议的东西
按照协议的三要素，符合语法，按照上面的格式规则，浏览器才会认识他。符合语义，状态200，表示网页成功返回。符合顺序，你点击浏览器，发出请求，然后才返回HTTP返回的东西
一个下单都会用到哪些协议
- 首先在浏览器里输入一个网址www.kaola.com，浏览器只知道名字，但是不知道具体地址，它需要打开地址簿去查地址簿协议DNS或者HTTPDNS,最终查到 106.114.138.24。这个IP就是互联网世界目标服务的门牌号。
- 知道了目标地址后，浏览器就开始用HTTP或HTTPS协议打包请求。写明你要买什么，买多少
DNS、HTTP、HTTPS都在应用层。经过应用层封装后，浏览器会将应用的包交给下一层传输层，通过socket编程来实现。传输层有两种协议，一种是无连接的协议UDP，一种是面向连接的协议TCP。对于支付来讲，往往使用TCP协议。所谓面向连接，就是TCP会保证这个包能到达目的地。如果不能到达，会重新发送，直至到达
TCP协议里有两个端口，一个是浏览器监听的端口，一个是电商的服务监听端口。操作系统往往通过端口来判断，它得到的包应该发给哪个进程
传输层封装完毕后，浏览器会将包交给操作系统的网络层。网络协议是IP协议。在IP协议里会有源IP地址，即浏览器所在机器的IP地址和目标IP地址，也即电商网站所在的服务器IP地址。
操作系统既然知道了目标IP地址，就开始根据这个门牌号找到目标机器。操作系统首先判断这个IP地址是不是本地人，不是本地人就需要去网关，操作系统在启动的时候就被DHCP协议配置了IP地址，以及默认的网关IP地址 192.168.1.1
操作系统如何将IP地址发给网关呢？本地通信基本靠吼，操作系统大吼一声，谁是192.168.1.1啊？网关会回答它，我就是，我的本地地址在村东头，这个本地地址就是MAC地址，而大吼一声就是ARP协议。
于是操作系统将IP包交给下一层，也就是MAC层。网卡将包发出去，因为这个包里有MAC地址，所以能够到达网关，网关收到包之后，会根据自己的知识，判断下一步怎么走。网关往往是一个路由器，到某个IP地址该怎么走，这个就是路由表。
路由器有点像西游路上的一个个城关，每个城关都链接两个国家，每个国家都相当于一个局域网，每个国家内部，都用MAC地址进行通信，一旦跨过城关，就需要拿出IP头来，里面写着贫僧来自东土大唐（源IP），欲往西天（目标IP）。路由此地，请问怎么走
城关往往知道这些知识，因为城关和邻近的城关经常沟通。到哪里应该怎么走，这种沟通协议称为路由协议，OSPF和BGP，
城关与城关之间是一个国家，国家内部使用MAC地址，通过下一个城关的MAC地址，知道找到最后一个城关。最后一个城关知道网络包要去的地址，对着这个国家大吼一声，谁是目标IP？目标服务器就会回复一个MAC地址，网络包过关后，就会通过这个MAC地址找到目标服务器，目标服务器发现MAC地址对上了，取下MAC头，发送给操作系统网路层，发现IP也对上了，就取下IP头，IP头上写上一层封装的TCP协议，然后交给传输层，即TCP层。在这个层里，对于收到的把每个包，都会有一个回复说明收到了，但不是下单请求回复的结果，仅仅是报平安，当网络包到达TCP层之后，TCP头上有个端口号，可以找到电商网站的进程，进程得到Http的请求的内容，然后告知专门管理订单，管理库存的进程，库存减多少，支付多少
告诉相关进程的过程往往是RPC调用
当进程发现所有部门都处理完毕，就回复一个HTTPS的包，告知下单成功。这个包会像来的时候一样，经过千难万险到达你的个人电脑，最终进去浏览器，显示支付成功。