计算机网络-OSI七层模型
互联网的本质就是一系列的网络协议（网络中进行数据交换而建立的规则），这个协议就叫OSI协议。协议按照功能不同，人为的将协议分为七层（实际不存在）。区分出来的目的是让我们明白这些抽象出来的层，哪一层都是干什么用的。
关于层与协议
互联网分成若干层，越下面的层，越靠近硬件。越上面的层，越靠近用户。每一层都是为了完成一种功能。为了实现这些功能，就需要大家都遵守共同的规则。这个规则，就叫做“协议（protocol）。接下来我们就对七层模型简化为五层模型来具体的讲解。
1-物理层
我们从五层协议最底下的一层开始说明。生活中，我们的电脑要组网，第一件事是先把电脑连起来，可以用光缆、电缆等方式。这就叫做“物理层”，这是把电脑在实际空间中连接起来的物理手段。
2-数据链路层
五层模型的倒数第二层是数据链路层，它确定了物理层电信号0和1的分组方式（不同的意义）。一组电信号构成一个数据包，叫做“帧”。每一帧分成两个部分：标头（Head）和数据（Data）。“标头”包含数据包的信息，如发送者、接受者、数据类型等，"数据"则是数据包的具体内容。
连入网络的所有电脑（设备），都必须具有一个单独的网卡的地址，这叫做MAC地址（每块网卡出厂的时候，都有一个全世界独一无二的MAC地址，长度是48个二进制位，通常用12个十六进制数表示）。数据包的“标头”，就包含了发送者和接受者的信息。
1号计算机向4号计算机发送一个数据包，同一个子网络的2号、3号计算机都会收到这个包。它们读取这个包的"标头"，找到接收方的MAC地址，然后与自身MAC地址相比较，如果两者相同，就接受这个包，做进一步处理，否则就丢弃这个包。这种发送方式就叫做"广播"。
3-网络层
依靠MAC地址发送数据。北京的网卡就可以找到东京的网卡了。但是，以太网采用广播方式发送数据包，所有接入互联网的电脑都会收到。否则就只能在局域网内传播，而这又失去了互联网的意义。要知道，互联网就是无数子网络共同组成的一个巨型网络。
如何能够区分哪些MAC地址属于同一个子网络呢？于是，就有了网络层的概念。它的作用是针对MAC地址引进一套新的映射地址，使得我们能够区分不同的计算机是否属于同一个子网络。这套地址就叫做"网络地址"，简称"网址"。网络地址的协议，叫做IP协议。它所定义的地址，就被称为IP地址。目前采用的是IP协议第四版，简称IPv4。因为这套地址快分配完，接下来用的是IPv6地址，感兴趣的同学可以查一下。
4-传输层
有了MAC地址和IP地址，我们就可以在互联网上任意两台主机上建立通信。但是，同一台主机上有许多程序软件都需要用到网络，比如，你一边打游戏，一边看直播。当一个数据包从互联网上发来的时候，我们的电脑怎么知道，它是表示游戏的内容，还是表示在线直播的内容？
这时，我们还需要一个参数，表示这个数据包到底供哪个程序使用。这个参数就叫做"端口"。"端口"是0到65535之间的一个整数，正好16个二进制位。0到1023的端口被系统占用，用户只能选用大于1023的端口。不管是浏览网页还是在线聊天，应用程序会随机选用一个端口，然后与服务器的相应端口联系。"传输层"的功能，就是建立"端口到端口"的通信。
我们在数据包中加入端口信息，加入新的信息就需要新的协议。最简单的实现叫做UDP协议，它的格式几乎就是在数据前面，直接加上端口号。UDP的数据包，也是由"标头"和"数据"两部分组成。它的优点是比较简单，容易实现。缺点是可靠性较差，一旦数据包发出，无法知道对方是否收到。
因此，为了提高网络可靠性，TCP协议就诞生了。这个协议非常复杂，但可以近似认为，它就是有确认机制的UDP协议。每发出一个数据包都要求确认收到，收到确认收到的返回信息后再次返回我知道你已经收到的消息。如果有一个数据包遗失，就收不到确认，发出方就重发这个数据包。因此，TCP协议能够确保不会丢失数据。它的缺点是开销太大。
5-应用层
应用程序软件收到"传输层"的数据，接下来就要对收到的数据进行翻译和解读。应用层的作用，就是规定应用程序的数据格式。举例来说，TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、SFTP等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了"应用层"。这是最高的一层，直接面对用户。它的数据就放在TCP数据包的"数据"部分。
