而且應(yīng)用層是工作在操作系統(tǒng)中的用戶態(tài)，傳輸層及以下則工作在內(nèi)核態(tài)。因?yàn)閼?yīng)用層往往負(fù)責(zé)處理眾多邏輯，比如文件傳輸、名稱查詢、網(wǎng)絡(luò)管理等等，如果應(yīng)用層也在內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)，會(huì)使內(nèi)核變得非常龐大。

應(yīng)用層協(xié)議有ping、telnet、OSPF、DNS。

傳輸層(Transport Layer)

傳輸層服務(wù)好應(yīng)用即可，讓其作為應(yīng)用間數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，幫助?shí)現(xiàn)應(yīng)用到應(yīng)用的通信。
傳輸層兩個(gè)最主要的協(xié)議TCP、UDP。
TCP協(xié)議為應(yīng)用層提供可靠的、面向連接的、基于流的服務(wù)。
TCP 相比 UDP 多了很多特性，比如流量控制、超時(shí)重傳、擁塞控制等，這些都是為了保證數(shù)據(jù)包能可靠地傳輸給對(duì)方。

UDP協(xié)議與TCP協(xié)議完全相反，它為應(yīng)用層提供不可靠、無連接和基于數(shù)據(jù)報(bào)的服務(wù)。
UDP 相對(duì)來說就很簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單到只負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)包，不保證數(shù)據(jù)包是否能抵達(dá)對(duì)方，但它實(shí)時(shí)性相對(duì)更好，傳輸效率也高。當(dāng)然，UDP 也可以實(shí)現(xiàn)可靠傳輸，把 TCP 的特性在應(yīng)用層上實(shí)現(xiàn)就可以，不過要實(shí)現(xiàn)一個(gè)商用的可靠 UDP 傳輸協(xié)議，也不是一件簡(jiǎn)單的事情。

TCP段(TCP Segment)

應(yīng)用需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能會(huì)非常大，如果直接傳輸就不好控制，因此當(dāng)傳輸層的數(shù)據(jù)包大小超過 MSS（TCP 最大報(bào)文段長(zhǎng)度） ，就要將數(shù)據(jù)包分塊，這樣即使中途有一個(gè)分塊丟失或損壞了，只需要重新發(fā)送這一個(gè)分塊，而不用重新發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)包。

當(dāng)設(shè)備作為接收方時(shí)，傳輸層則要負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)包傳給應(yīng)用，但是一臺(tái)設(shè)備上可能會(huì)有很多應(yīng)用在接收或者傳輸數(shù)據(jù)，因此需要用一個(gè)編號(hào)將應(yīng)用區(qū)分開來，這個(gè)編號(hào)就是端口。

比如 80 端口通常是 Web 服務(wù)器用的，22 端口通常是遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器用的。而對(duì)于瀏覽器（客戶端）中的每個(gè)標(biāo)簽欄都是一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程，操作系統(tǒng)會(huì)為這些進(jìn)程分配臨時(shí)的端口號(hào)。

由于傳輸層的報(bào)文中會(huì)攜帶端口號(hào)，因此接收方可以識(shí)別出該報(bào)文是發(fā)送給哪個(gè)應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)層(Internet Layer)

網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的選路和轉(zhuǎn)發(fā)，大家可能會(huì)認(rèn)為傳輸層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備，事實(shí)上它并不負(fù)責(zé)

網(wǎng)絡(luò)層最核心的協(xié)議是我們的IP協(xié)議，IP 協(xié)議會(huì)將傳輸層的報(bào)文作為數(shù)據(jù)部分，再加上 IP 包頭組裝成 IP 報(bào)文，如果 IP 報(bào)文大小超過 MTU（以太網(wǎng)中一般為 1500 字節(jié)）就會(huì)再次進(jìn)行分片，得到一個(gè)即將發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的 IP 報(bào)文。

IP協(xié)議的尋址能力

將 IP 地址分成兩種意義：

• 一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)該 IP 地址是屬于哪個(gè)「子網(wǎng)」的；
• 一個(gè)是主機(jī)號(hào)，負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)同一「子網(wǎng)」下的不同主機(jī)；

怎么分的呢？這需要配合子網(wǎng)掩碼才能算出 IP 地址 的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。

舉個(gè)例子，比如 10.100.122.0/24，后面的/24表示就是 255.255.255.0 子網(wǎng)掩碼，255.255.255.0 二進(jìn)制是「11111111-11111111-11111111-00000000」，大家數(shù)數(shù)一共多少個(gè)1？不用數(shù)了，是 24 個(gè)1，為了簡(jiǎn)化子網(wǎng)掩碼的表示，用/24代替255.255.255.0。

知道了子網(wǎng)掩碼，該怎么計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址呢？
將 10.100.122.2 和 255.255.255.0 進(jìn)行按位與運(yùn)算，就可以得到網(wǎng)絡(luò)號(hào)。

也就是說網(wǎng)絡(luò)號(hào)是：10.100.122.2。那么在尋址的過程中，先匹配到相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)（表示要找到同一個(gè)子網(wǎng)），才會(huì)去找對(duì)應(yīng)的主機(jī)。

IP協(xié)議的路由能力

除了尋址能力， IP 協(xié)議還有另一個(gè)重要的能力就是路由。實(shí)際場(chǎng)景中，兩臺(tái)設(shè)備并不是用一條網(wǎng)線連接起來的，而是通過很多網(wǎng)關(guān)、路由器、交換機(jī)等眾多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來的，那么就會(huì)形成很多條網(wǎng)絡(luò)的路徑，因此當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，就需要通過路由算法決定下一步走哪條路徑。

路由器尋址工作中，就是要找到目標(biāo)地址的子網(wǎng)，找到后進(jìn)而把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。

IP 協(xié)議的尋址作用是告訴我們?nèi)ネ乱粋€(gè)目的地該朝哪個(gè)方向走，路由則是根據(jù)「下一個(gè)目的地」選擇路徑。尋址更像在導(dǎo)航，路由更像在操作方向盤。

數(shù)據(jù)鏈路層(Link Layer)

生成了 IP 頭部之后，接下來要交給網(wǎng)絡(luò)接口層（Link Layer）在 IP 頭部的前面加上 MAC 頭部，并封裝成數(shù)據(jù)幀（Data frame）發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。

數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)卡接口的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序，以處理數(shù)據(jù)在物理媒介上的傳輸。最常用的兩個(gè)協(xié)議是ARP協(xié)議和RARP協(xié)議。他們**實(shí)現(xiàn)了IP地址和機(jī)器物理地址(通常是MAC地址，以太網(wǎng)、令牌環(huán)和802.11無線網(wǎng)絡(luò)都使用MAC地址)**之間的相互轉(zhuǎn)換。

什么是以太網(wǎng)？

電腦上的以太網(wǎng)接口，Wi-Fi接口，以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器上的千兆，萬兆以太網(wǎng)口，還有網(wǎng)線，它們都是以太網(wǎng)的組成部分。以太網(wǎng)就是一種在「局域網(wǎng)」內(nèi)，把附近的設(shè)備連接起來，使它們之間可以進(jìn)行通訊的技術(shù)。

所以說，網(wǎng)絡(luò)接口層主要為網(wǎng)絡(luò)層提供「鏈路級(jí)別」傳輸?shù)姆?wù)，負(fù)責(zé)在以太網(wǎng)、WiFi 這樣的底層網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送原始數(shù)據(jù)包，工作在網(wǎng)卡這個(gè)層次，使用 MAC 地址來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備。

總結(jié)

網(wǎng)絡(luò)接口層的傳輸單位是幀（frame），IP 層的傳輸單位是包（packet），TCP 層的傳輸單位是段（segment），HTTP 的傳輸單位則是消息或報(bào)文（message）。但這些名詞并沒有什么本質(zhì)的區(qū)分，可以統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)包。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-847934.html

到了這里，關(guān)于小林coding圖解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)|基礎(chǔ)篇01|TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型有哪幾層？的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！