基础的计算机网络知识

几乎所有的计算机程序，都会牵涉到网络通信。因此，了解计算机基础网络知识，对每一个程序员来说都是异常重要的。接下来，我们介绍一些基础网络知识。

OSI参考模型

第7层 应用层(Application Layer)

应用层能与应用程序界面沟通，以达到展示给用户的目的。 在此常见的协议有: HTTP，HTTPS，FTP，TELNET，SSH，SMTP，POP3等。

第6层 表示层(Presentation Layer)

表示层能为不同的客户端提供数据和信息的语法转换内码，使系统能解读成正确的数据。同时，也能提供压缩解压、加密解密。

第5层 会话层(Session Layer)

会话层用于为通信双方制定通信方式，并创建、注销会话（双方通信）。

第4层 传输层(Transport Layer)

传输层用于控制数据流量，并且进行调试及错误处理，以确保通信顺利。而发送端的传输层会为分组加上序号，方便接收端把分组重组为有用的数据或文件。

第3层 网络层(Network Layer)

网络层的作用是决定如何将发送方的数据传到接收方。该层通过考虑网络拥塞程度、服务质量、发送优先权、每次路由的耗费来决定节点X到节点Y的最佳路径。我们熟知的路由器就工作在这一层，通过不断的接收与传送数据使得网络变得相互联通。

第2层 数据链路层(Data link Layer)

首先数据链路层的功能在于管理第一层的比特数据，并且将正确的数据发送到没有传输错误的路线中。创建还有辨认数据开始以及退出的位置同时予以标记。 另外，就是处理由数据受损、丢失甚至重复传输错误的问题，使后续的层级不会受到影响，所以它运行数据的调试、重传或修正，还有决定设备何时进行传输。 设 备有：Bridge桥接器switch交换器

第1层 物理层(Physical Layer)

物理层定义了所有电子及物理设备的规范。其中特别定义了设备与物理媒介之间的关系，这包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配 器（在SAN中使用的主机适配器）以及其他的设备的设计定义。因为物理层传送的是原始的比特数据流，即设计的目的是为了保证当发送时的信号为二进制“1” 时，对方接收到的也是二进制“1”而不是二进制“0”。因而就需要定义哪个设备有几个针脚，其中哪个针脚发送的多少电压代表二进制“1”或二进制“0”， 还有例如一个bit需要持续几微秒，传输信号是否在双向上同时进行，最初的连接如何创建和最终如何终止等问题。

为了更好理解物理层与数据链路层之间的区别，可以把物理层认为是主要的，是与某个单一设备与传输媒介之间的交互有关，而数据链路层则更多地关注使用 同一个通讯媒介的多个设备（例如，至少两个设备）之间的互动。物理层的作用是告诉某个设备如何传送信号至一个通讯媒介，以及另外一个设备如何接收这个信号 （大多数情况下它并不会告诉设备如何与通讯媒介相连接）。有些过时的物理层标准如RS-232倒是的确使用物理线缆来控制通讯媒介的接入。

物理层的主要功能和提供的服务如下：

• 在设备与传输媒介之间创建及终止连接。

• 参与通讯过程使得资源可以在共享的多用户中有效分配。例如，冲突解决机制和流量控制。

• 对信号进行调制或转换使得用户设备中的数字信号定义能与信道上实际传送的数字信号相匹配。这些信号可以经由物理线缆（例如铜缆和光缆）或是无线信道传送。

TCP/IP的5层模型

相比于OSI的七层模型，更常用的是TCP/IP的5层模型。TCP/IP的5层模型是将ISO的七层模型的应用层、表示层、会话层合并为应用层，得到如下图所示的五层模型：