OSI 七层模型

OSI（Open System Interconnection）七层网络模型称为开放式系统互联参考模型，是一个逻辑上的定义和规范。

层级	名称	功能	协议/设备
7	应用层	针对特定应用的协议	HTTP, FTP, SMTP, DNS
6	表示层	设备固有数据格式和网络标准数据格式的转换	SSL/TLS, JPEG, ASCII
5	会话层	通信管理、负责建立和断开通信连接、管理传输层以下的分层	NetBIOS, RPC, SIP
4	传输层	管理两个节点之间的数据传输、负责可靠性传输	TCP, UDP
3	网络层	地址管理与路由选择	IP, ICMP, 路由器
2	数据链路层	互联设备之间传送和识别数据帧	交换机, MAC 地址
1	物理层	以 0/1 代表电压的高低以及灯光的闪灭、界定连接器和网线的规格	网线, 光纤, 集线器

TCP/IP 模型

TCP/IP是一组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了 TCP/IP 协议簇。TCP/IP 通讯协议采用了 5 层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。

层级	名称	功能	对应 OSI
5	应用层	负责应用程序间沟通，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等	应用层、表示层、会话层
4	传输层	负责两台主机之间的数据传输. 如传输控制协议 (TCP), 能够确保数据可靠的从源主机发送到目标	传输层
3	网络层	负责地址管理和路由选择. 例如在 IP 协议中, 通过 IP 地址来标识一台主机, 并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由),路由器(Router)工作在网路层	网络层
2	数据链路层	负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太网、令牌环网, 无线 LAN 等标准. 交换机(Switch)工作在数据链路层。	数据链路层
1	物理层	负责光/电信号的传递方式。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层。	物理层

注意：应用层由应用程序实现；传输层和网络层由操作系统实现；数据链路层由设备驱动程序实现；物理层由硬件实现。

网络的地址管理

认识 IP 地址

IP 协议有两个版本，分别是 IPv4 和 IPv6。IPv4 用 32 个比特位来标识 IP 地址，而 IPv6 用 128 个比特位来标识 IP 地址。

IP 地址是在 IP 协议中，用来标识网络中不同主机的地址。我们通常也使用“点分十进制”的字符串表示 IP 地址，例如 192.168.0.1，用点分割的每一个数字表示一个字节，范围是 0~255。

认识 MAC 地址

MAC 地址用来识别数据链路层中相连的节点,通常是唯一的。

长度为 48 位，及 6 个字节，一般用 16 进制数字加上冒号的形式来表示。

网络传输基本流程

同一局域网下主机通信

跨网络的主机通信

封装与解包

当对端主机收到数据后，需要自底向上贯穿协议栈，依次进行数据的解包与分用。在这个解包的过程中，每一层的协议只需要提取出数据中对应的报头，然后对该报头进行分析处理，而剩下的数据则直接交付给上层就行了,上层协议在数据封装时添加的报头信息，在下层协议进行数据解包时看来就是有效载荷。

• 数据封装，实际就是不断给数据加上各种对应的报头，这些报头里面填充的就是对应的各种协议细节。
• 数据解包，实际就是不断从数据中提取对应的报头，并对提取出来的报头进行数据分析。