初识五层网络模型

大家都经常听到 Http 协议、TCP/IP协议，UDP协议等等很多协议，这都是一些既熟悉又陌生的词，很多同学不理解这些协议是做什么的？好吃吗？不用协议行不行？这些协议有什么区别？今天我们就来聊聊这个话题~

话说小明平生，稳久必浪，浪久必稳。有一天，小刚给小明介绍了一个女朋友，名叫：赵铁锤~小明虽然平时抽烟喝酒烫头，但是性格还是比较内向的~所以决定先进行书信交流~

这时小明和铁锤妹妹就相当于两个软件或者两个程序，小明想给铁锤妹妹送信，就好像是两个软件或程序要进行通信，如果我们就拿浏览器和服务器之间的通信来举例，那么小明就相当于是浏览器，铁锤妹妹就相当于是服务器上的程序，这些程序或软件我们称之为应用层。

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于是小明找来了哆啦A梦来送信，但是小刚担心哆啦A梦把信送错了人，所以提前向小刚和铁锤妹妹约定了暗号。

这个暗号就好比是应用层协议，比如：Http协议，当然应用层协议还有很多，包括DNS协议（域名解析），FTP协议（文件传输），SMTP协议（邮件传输）等等。

如果送信时送错了地方，哆啦A梦把信送给铁锤妹妹的隔壁邻居老王，哆啦A梦说出暗号的上半句：“天王盖地虎”。对方一定会觉得这人脑子有病，肯定就不会收。只有能够认识这个暗号的人，才会收这封信。

就像是能识别Http协议的程序才能解读Http协议里传输的数据内容。

这时小明将信交给哆啦A梦了~小明这时需要考虑信件的传输过程。

这时对数据传输连接的建立和管理，在网络的世界中我们称之为传输层。

这时小明可以有很多种选择，可以搬一个小马扎坐在门口等，也可以边吃边等，也可以边睡边等，或者干脆不等。

这些方式每一种方式都称之为一种协议，这就是传输层协议。

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我们只举两个例子。一种是不管信有木有送到，现在都去睡觉。毕竟小明岁数大了要保养。就算是哆啦A梦在送信的半路把信丢了，也不管~

这种方式在网络的世界中，我们称之为：UDP协议，UDP协议是尽最大努力保证数据送到，但是不保证数据一定能够送到的。我们经常用到的Ping命令，来测试主机之间是否联通，原理就是UDP协议。这种在送信途中把信丢了的情况，在网络中我们称之为：丢包。

另一种方式就是小明搬个小马扎，坐在门口等~等待铁锤妹妹的回信，如果哆啦A梦在半路把信丢了，小明就再写一封送过去。

这种方式在网络中，我们称之为：TCP协议，TCP协议是会保证数据的正确性的，也会保证数据的顺序性。

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小明在两种方式中选择了搬个小马扎等待，伴随着那痴汉般的笑容。

哆啦A梦拿到信之后，要找到一个好的线路，把信送过去。于是打开了XX地图，问：谁是这个世界上最帅的人~？地图：帅了这么多年，你不累吗？（有兴趣的可以去撩一下地图~）哆啦A梦得到了内心的满足之后，开始寻找去铁锤妹妹家最合适的路线。小明住在害虫大街138号601室，铁锤妹妹住在如花大街100号502室。

这里的每一栋楼房都相当于连接到网络中的一台计算机，每个屋子都相当于是计算机上的一个端口，而交通网络就像是计算机世界的网络。

在网络的世界中，我们称之为网络层。在现实世界中我们要找到一个人的住址我们需要的是地址和门牌号，地址和门牌号具有一定的格式，这种格式类比到网络世界中就是一种协议，我们称之为网络层协议。

我们在网络中通常用IP加端口来定位一个程序的位置，这种方式就是一种网络层协议，我们称之为IP协议。

哆啦A梦在地图上找到了最好的路线，先到A地，再到B地，再到C地，最后到铁锤妹妹家。

这一层我们称之为数据链路层，这数据链路层呢又分为两个部分或者称为两个子层，一个是地图上显示的路线我们称之为：逻辑链路控制子层，另一个是现实世界中的路线，我们称之为：媒体访问控制子层，这层的缩写大家肯定熟悉——MAC，也就是人们常说的MAC地址。

在实际的送信过程中，需要做公交车，地铁，骑共享单车等等，坐公交需要公交卡，骑车子需要扫码。

这个层面在网络中我们称之为物理层，物理层也有很多协议，我们就不一一列举了~

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现在这封信已经从从小明手里到哆啦A梦手里了，哆啦A梦也乘坐交通工具在送信的路上。车到站之后哆啦A梦下车，然后根据地址和门牌号找到铁锤妹妹家，然后敲门，和铁锤妹妹对暗号。

这个过程就是从应用层到物理层的过程。但是数据到了对方的计算机时，就是一个从物理从到应用层的过程，坐车到站之后，先下公交车，这就是从物理层到数据链路层，这是哆啦A梦已经在数据链路层中最后一个环节上了。

然后根据门牌号找到相应的楼和门，这就是从数据链路层到网络层的过程。找到门之后，敲铁锤妹妹家的门，这就是网络层到运输层的过程，然后和铁锤妹妹对暗号，这就是运输层到应用层的过程。

好~到此为止我们就将五层网络模型的基本结构说完了，大家需要记住，五层网络模型分别是：应用层，运输层，网络层，数据链路层和物理层。

五层网络模型在数据传输的过程中，先是从A处的应用层到运输层到网络层到数据链路层到物理层，将数据运送到B处，然后再从B处的物理层到数据链路层到网络层到运输层到应用层。每层协议本质就是在外面套一层特殊格式的数据。所以在将数据送到的时候，需要将这一层层的协议拆开，然后才能得到里面的数据。

这个过程就像是我们出门的时候要先穿袜子再穿鞋，回到家之后要先脱鞋再脱袜子一样。我们不可能不脱鞋直接脱袜子~所以当我们的消息送到目的地之后，协议也是一层层去掉的，要先去掉最外层的物理层协议，然后一层一层逐渐地去掉，最后去掉应用层协议。

除了五层网络模型之外还有七层网络模型，那么七层网络模型是什么呢？就是将应用层一分为三，分别为：应用层，表示层和会话层。新出来的表示层和会话层没有相应的协议。一般表示层做的是数据格式化，或者加密等操作。就比方说小明的信，怕别人偷看，于是用甲骨文来写，这样就不怕别人看了。这就是表示层要做的事情。