计算机网络五层结构

计算机网络五层结构是指应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。OSI参考模型是最早的网络结构模型，目前多见于教科书中，实际使用更多的是五层结构模型。

1、应用层

应用层是网络结构中的最高层，在互联网中，我们最先接触的就是各种应用程序，如web，app等等，它们就是处于网络最高层的存在，所以应用层的实体就是这些应用程序。

应用层的协议包括http，ftp，smtp，pop等，这些协议规定了应用程序接收的数据格式，应用程序能够根据规定的数据格式将数据解析后呈现到页面上，供用户观看。

2、传输层

在操作系统中，每一个应用程序都有一个端口号，用于对外界发送或者接收数据。

那么应用程序如何将数据从自己的端口发送到另一个应用程序的端口呢？这里就需要传输层了。

传输层就是要解决端到端的传输问题，比如对方的主机地址是多少、端口号是多少、对方是否是否在线并处于可传输数据的状态、什么时候传输完成、怎么知道传输成功没有等等，这些都是传输层要解决的问题。而传输层协议就能解决这些问题，它规定了到达端口时数据的格式（无论是应用程序给到端口的数据，还是从外界传输到端口的数据），这里的数据在应用层数据的基础上添加了一些新的数据，这些新的数据就包含了主机地址、端口号、传输是否成功等信息。

简而言之，传输层是为了解决不同主机间应用程序（进程）传输数据的问题。

我们常见的传输层协议就是TCP、UDP两种，其中TCP可提供安全可靠的数据传输，能保证数据完整到达目的地，而UDP不能，可能会出现数据丢失的情况。

3、网络层

数据在传输层封装好后，怎么送到达目的地呢？我（数据包）从端口出发，走出主机后就一条路，就是主机连接路由器的那条路，那到达路由器后，我该怎么走呢？

众所周知，互联网中两台主机间的路径有无数条，怎么选择合适的路径将数据送到目的地？这就是网络层要解决的问题，而解决这个问题的实体就是路由器。

路由器把数据包里面的目的主机地址读取拿出来，根据网络层协议进行路由选择，决定要往哪个方向传输。

所以，网络层协议就是规定了怎么进行传输路径选择的。

4、数据链路层

路由器选择好了路径，数据信号沿着路径传输出去，可是，路途过于遥远，在路上信号衰减怎么办？路上有信号干扰怎么办？数据信号到达目的地主机还能不能解析成完整的数据？这就要靠数据链路层了。

应用数据链路层的实体有交换机、集线器、中继器等，目的是为了将路径上传输的信号无差错的传输到目的地，信号衰减了就给它增强，信号出差错了就给它回复，这些操作都根据数据链路层协议来完成。

所以，数据链路层协议就是规定了如何检测信号是否有差错、如何修复信号、增强信号等，以确保信号可以完好的到达目的地。

5、物理层

数据传输最终都要转化成比特流，在物理介质上传输，如双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等；

物理层指的就是这些物理传输介质，物理层协议规定了这些介质的规格，如双绞线的接口应做成什么样，无线电的载波频率应该是多少等等。

简而言之，物理层就是传输比特流的物理介质。

值得注意的是，计算机网络虽然分为五层结构，但每一层可能用到的协议不止一种，应用层可能需要五种都用到，而数据链路层可能只需要用到数据链路层和物理层协议。每层结构采用需要的协议，完成每一层的责任，五层共同协作，构建了一个数据稳定可靠传输的互联网。

以上是个人理解，如有错漏，还望指正，谢谢！