计算机网络模型！

OSI七层模型

物理层：

解决两个硬件之间怎么通信的问题，常见的物理媒介有光纤、电缆、中继器等。

它的主要作用是传输比特流。

就是由1、0转化为电流强弱来进行传输，到达目的地后在转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换。

这一层的数据叫做比特。

数据链路层：

在计算机网络中由于各种干扰的存在，物理链路是不可靠的。

该层的主要功能就是：

• 通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。

它的具体工作是接收来自物理层的位流形式的数据，并封装成帧，传送到上一层。

同样，也将来自上层的数据帧，拆装为位流形式的数据转发到物理层，这一层的数据叫做帧。

网络层：

网络层负责将数据从一个设备传输到另一个设备。

计算机网络中如果有多台计算机，怎么找到要发的那台？

• 如果中间有多个节点，怎么选择路径？

该层的主要任务就是：

• 通过路由选择算法，为报文（该层的数据单位，由上一层数据打包而来）通过通信子网选择最适当的路径。

• 通过IP地址寻址。

传输层：

当发送大量数据时，很可能会出现丢包的情况，另一台电脑要告诉是否完整接收到全部的包。

• 如果缺了，就告诉丢了哪些包，然后再发一次，直至全部接收为止。

简单来说，传输层的主要功能就是：

• 监控数据传输服务的质量，保证报文的正确传输。

应用层的数据包会传给传输层，传输层是为应用层提供网络支持的。

传输层有两个传输协议：分别是 TCP 和 UDP。

会话层：

虽然已经可以实现给正确的计算机，发送正确的封装过后的信息了。

但总不可能每次都要调用传输层协议去打包，然后再调用IP协议去找路由。

• 所以我们要建立一个自动收发包，自动寻址的功能。

会话层它的作用就是建立和管理应用程序之间的通信。

表示层：

表示层负责数据格式的转换，将应用处理的信息转换为适合网络传输的格式，或者将来自下一层的数据转换为上层能处理的格式。

应用层：

应用层是计算机用户，以及各种应用程序和网络之间的接口：

• 其功能是直接向用户提供服务，完成用户希望在网络上完成的各种工作。

当两个不同设备的应用需要通信的时候，应用就把应用数据传给下一层，也就是传输层。

• 应用层是不用去关心数据是如何传输的。

应用层是工作在操作系统中的用户态，传输层及以下则工作在内核态。

TCP/IP4层模型

TCP/IP 模型是事实上的标准模型：

• 在 七 层模型的基础上将最上面三层的应用层、表示层、会话层统一为应用层。
  • 将数据链路层和物理层统一为链路层或者叫网络接口层。

网络接口层的传输单位是帧。

IP 层的传输单位是包。

TCP 层的传输单位是段。

HTTP 的传输单位则是消息或报文。

数据发送和接收过程

数据从应用层进入，到达传输层，添加上 TCP首部，将数据加工成 TCP 段，称为 Segment：这是为了保证数据的可靠性。

接着数据到达网络层，在网络层使用 IP 协议，被添加上 IP 首部，将数据加工成 IP数据报 。

经过网络层 IP 协议的加工，指定目标地址和 MAC 地址，保证数据准确的发送到目标机器。

接着数据到达链路层，添加上以太网头部，将数据加工成以太网帧，包含了网卡等硬件相关的数据。

网络接口层

网络接口层在 IP 头部的前面加上 MAC 头部，并封装成数据帧发送到网络上。

MAC 头部是以太网使用的头部：

• 它包含了接收方和发送方的 MAC 地址等信息，可以通过 ARP 协议获取对方的 MAC 地址。

网络接口层主要为网络层提供 链路级别 传输的服务：

• 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 地址来标识网络上的设备。