计算机网络 - 五层协议体系结构

具有五层协议的体系结构

应用层

应用层是体系结构中的最高层，应用层的任务是通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用。应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则。这里的进程就是指主机中正在运行的程序。对于不同的网络应用需要有不同的应用层协议。在互联网中的应用层协议很多，如域名系统DNS ，支持万维网应用的HTTP协议，支持邮件的SMTP协议等。应用层交互的数据单元称为报文。

运输层

运输层的任务是负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。应用进程利用该服务传送应用层报文。多种应用可以使用同一个运输层服务，运输层有复用的功能，多个运输层的进程可以同时使用下面运输层的服务。

运输层主要有两种协议：

    TCP协议 - 提供面向链接的、可靠的数据传输服务，其数据传输的单位是报文段。

    UDP协议 - 提供无连接的、尽最大努力的数据传输服务，其数据传输的单位是用户数据报。

网络层

网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫做IP数据报。

网络层的另一个任务是选择合适的路由，使员主机运输层所传下来的报文段/用户数据报，能够通过网络中的路由器找到目的主机。(互联网是由大量异构网络通过路由器相互连接起来的)互联网使用的网络层协议是无连接的网际协议IP和许多种路由选择协议,因此网络层也叫做IP层或网际层。

数据链路层

两台主机间数据传输，总是在一段一段的链路上传送的，这就需要使用专门的链路层协议。在两个相邻的节点之间传送数据时，数据链路层将网络层传下来的IP数据报组装成“帧”，在两个相邻节点间的链路上传送“帧”，每一个帧包含数据和必要的控制信息。

接收数据时控制信息就能告诉接收者，一个帧从哪个bit开始，在哪个bit结束。在收到一个帧时就能抽取其中数据部分上交给网络层。接收者还能根据控制信息检测接收到的帧是否出错，出错了丢弃这个帧。

物理层

物理层上传输的数据单位时bit，物理层要考虑用多大电压代表“1”或者“0”，以及接收方如何识别发送方所发送的bit。以及关于电缆的插头和引脚该如何链接。

关于TCP/IP

在互联网所使用的协议中，TCP/IP是最著名的协议。人们常提到的TCP/IP并不是指 TCP和IP两个具体的协议，而是表示互联网所使用的整个TCP/IP协议族。

其中运输层重要的协议由tcp和udp，网络层主要的协议是IP协议。