五層模型

互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，分成好幾層。每一層都有自己的功能，就像建筑物一樣，每一層都靠下一層支持。

自上而下：

應(yīng)用層（Application Layer）

傳輸層（Transport Layer）

網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）

鏈接層（Link Layer）

實(shí)體層（Physical Layer）

層與協(xié)議

都遵守的規(guī)則，就叫做"協(xié)議"（protocol），互聯(lián)網(wǎng)的每一層，都定義了很多協(xié)議。這些協(xié)議的總稱，就叫做"互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議"（Internet Protocol Suite）

自下而上分析：

1.實(shí)體層

把電腦連接起來的物理手段。它主要規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)的一些電氣特性，作用是負(fù)責(zé)傳送0和1的電信號(hào)

2.鏈接層

確定了0和1的分組方式

• 以太網(wǎng)協(xié)議

  • 一組電信號(hào)構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)包，叫做"幀"（Frame）。每一幀分成標(biāo)頭（Head）和數(shù)據(jù)（Data）
  • "標(biāo)頭"包含數(shù)據(jù)包的說明項(xiàng)，如發(fā)送者、接受者、數(shù)據(jù)類型等，長(zhǎng)度固定為18字節(jié)
  • "數(shù)據(jù)"是數(shù)據(jù)包的具體內(nèi)容，最短為46字節(jié)，最長(zhǎng)為1500字節(jié)

• MAC地址

  • 以太網(wǎng)規(guī)定，連入網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備，都必須具有"網(wǎng)卡"接口。
  • 數(shù)據(jù)包必須是從一塊網(wǎng)卡，傳送到另一塊網(wǎng)卡。
  • 網(wǎng)卡的地址，就是數(shù)據(jù)包的發(fā)送地址和接收地址，這叫做MAC地址。

• 廣播

  • 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包必須知道接收方的MAC地址，然后才能發(fā)送
  • 以太網(wǎng)向本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有計(jì)算機(jī)發(fā)送，讓每臺(tái)計(jì)算機(jī)自己判斷，是否為接收方

3.網(wǎng)絡(luò)層

"網(wǎng)絡(luò)層"的功能是建立"主機(jī)到主機(jī)"的通信

引進(jìn)一套新的地址，能夠區(qū)分不同的計(jì)算機(jī)是否屬于同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，叫做"網(wǎng)絡(luò)地址"，簡(jiǎn)稱"網(wǎng)址"

• IP協(xié)議

  • 規(guī)定網(wǎng)絡(luò)地址的協(xié)議，叫做IP協(xié)議。它所定義的地址，就被稱為IP地址
  • 為每一臺(tái)計(jì)算機(jī)分配IP地址
  • "子網(wǎng)掩碼"能判斷，任意兩個(gè)IP地址是否處在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)

• IP數(shù)據(jù)包

  • 根據(jù)IP協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)，叫IP數(shù)據(jù)包，分為"標(biāo)頭"和"數(shù)據(jù)"，包括IP地址信息
  • IP數(shù)據(jù)包直接放進(jìn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的"數(shù)據(jù)"部分，完全不用修改以太網(wǎng)的規(guī)格
  • "標(biāo)頭"部分主要包括版本、長(zhǎng)度、IP地址等信息，
  • "數(shù)據(jù)"部分則是IP數(shù)據(jù)包的具體內(nèi)容

• ARP協(xié)議

  • 兩臺(tái)主機(jī)在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，能夠從IP地址得到MAC地址

兩臺(tái)主機(jī)不在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，只能把數(shù)據(jù)包傳送到兩個(gè)子網(wǎng)絡(luò)連接處的"網(wǎng)關(guān)"（gateway），讓網(wǎng)關(guān)去處理

有了MAC地址和IP地址，可以在互聯(lián)網(wǎng)上任意兩臺(tái)主機(jī)上建立通信

4.傳輸層

同一臺(tái)主機(jī)上有許多程序都需要用到網(wǎng)絡(luò)。參數(shù)"端口"（port），是每一個(gè)使用網(wǎng)卡的程序的編號(hào)。每個(gè)數(shù)據(jù)包都發(fā)到主機(jī)的特定端口獲取自己所需數(shù)據(jù)

"傳輸層"的功能，就是建立"端口到端口"的通信，只要確定主機(jī)和端口，就能實(shí)現(xiàn)程序之間的交流

• UDP協(xié)議

  • 在數(shù)據(jù)包中加入端口信息，需要新的協(xié)議，最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)叫做UDP協(xié)議

  • UDP數(shù)據(jù)包，分為"標(biāo)頭"和"數(shù)據(jù)"，"標(biāo)頭"部分一共只有8個(gè)字節(jié)

  • "標(biāo)頭"部分主要定義了發(fā)出端口和接收端口，"數(shù)據(jù)"部分就是具體的內(nèi)容

  • 缺點(diǎn)是可靠性較差，一旦數(shù)據(jù)包發(fā)出，無法知道對(duì)方是否收到

• TCP協(xié)議

  • 每發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包都要求確認(rèn)，能夠確保數(shù)據(jù)不會(huì)遺失
  • 缺點(diǎn)是過程復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)困難、消耗較多的資源
  • TCP數(shù)據(jù)包和UDP數(shù)據(jù)包一樣，都是內(nèi)嵌在IP數(shù)據(jù)包的"數(shù)據(jù)"部分
  • 理論上可以無限長(zhǎng)，通常不會(huì)超過IP數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度

Unix系統(tǒng)就把主機(jī)+端口，叫做"套接字"（socket），可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)

5.應(yīng)用層

規(guī)定應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)格式

最高一層，直接面對(duì)用戶，應(yīng)用層的數(shù)據(jù)就放在TCP數(shù)據(jù)包的"數(shù)據(jù)"部分

上網(wǎng)設(shè)置

電腦上網(wǎng)的首要步驟，是確定四個(gè)參數(shù)

• 本機(jī)的IP地址
• 子網(wǎng)掩碼
• 網(wǎng)關(guān)的IP地址
• DNS的IP地址（DNS就是根據(jù)域名查出IP地址，可把它想象成一本巨大的電話本）