04 网络分层

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TCP/IP 网络分层模型

TCP/IP 协议总共有四层,就像搭积木一样,每一层需要下层的支撑,同时又支撑着上层,任何一层被抽掉都可能会导致整个协议栈坍塌。

​ 我们来仔细地看一下这个精巧的积木架构,注意它的层次顺序是“从下往上”数的,所以第一层就是最下面的一层。

​ 第一层叫**“链接层”(link layer)**,负责在以太网、WiFi 这样的底层网络上发送原始数据包,工作在网卡这个层次,使用 MAC 地址来标记网络上的设备,所以有时候也叫 MAC 层

​ 第二层叫**“网际层”或者“网络互连层”(internet layer)**,**IP **协议就处在这一层。因为 IP 协议定义了“IP 地址”的概念,所以就可以在“链接层”的基础上,用 IP 地址取代 MAC 地址,把许许多多的局域网、广域网连接成一个虚拟的巨大网络,在这个网络里找设备时只要把 IP 地址再“翻译”成 MAC 地址就可以了。

​ 第三层叫**“传输层”(transport layer),这个层次协议的职责是保证数据在 IP 地址标记的两点之间“可靠”地传输,是 TCP 协议工作的层次,另外还有它的一个“小伙伴”UDPTCP 是一个有状态的协议,需要先与对方建立连接然后才能发送数据,而且保证数据不丢失不重复。而 UDP 则比较简单,它无状态,不用事先建立连接就可以任意发送数据,但不保证数据一定会发到对方。两个协议的另一个重要区别在于数据的形式。TCP 的数据是连续的“字节流”,有先后顺序,而 UDP 则是分散的小数据包,是顺序发,乱序收**。

​ 协议栈的第四层叫**“应用层”(application layer**),由于下面的三层把基础打得非常好,所以在这一层就“百花齐放”了,有各种面向具体应用的协议。例如 **Telnet、SSH、FTP、SMTP **等等,当然还有我们的 HTTP

MAC 层的传输单位是帧(frame)IP 层的传输单位是包(packet)TCP 层的传输单位是段(segment)HTTP 的传输单位则是消息或报文(message)。但这些名词并没有什么本质的区分,可以统称为数据包

OSI

第一层:物理层,网络的物理形式,例如电缆、光纤、网卡、集线器等等;

第二层:数据链路层,它基本相当于 TCP/IP 的链接层;

第三层:网络层,相当于 TCP/IP 里的网际层;

第四层:传输层,相当于 TCP/IP 里的传输层;

第五层:会话层,维护网络中的连接状态,即保持会话和同步;

第六层:表示层,把数据转换为合适、可理解的语法和语义;

第七层:应用层,面向具体的应用传输数据。