网络协议与网络传输的基本流程简介
1,首先来了解几个基本概念：
局域网LAN: 多台计算机通过交换机和路由器连接在一起
广域网WAN:将远隔千里的计算机都连接在一起。
广域网和局域网是一个相对的概念
计算机之间的传输媒介是光信号和电信号通过"频率"和"强弱"来表示0和1这样的信息。想要传递各种不同的信号就需要约定好双方的数据格式。2,再来看看什么是网络协议
(1).“协议”：其实就是一种约定，
通信的两台主机除了约定好协议，各制造厂商还需要严格按照协议去制造设备，软件层面，网络等中间设备也需保持一样。
协议标准的制造者: 对应行业中的精英，有绝对话语权的个人或团队。
(2)协议是分层: 这里须注意以下三点
★网络结构是分层的
★同层之间能直接通信，不同层之间不能直接通信
★分层后，上层通信不会影响下层
分层最大的好处在于"封装"和便于维护。
(3) OSI七层模型:
★OSI（Open System Interconnection，开放系统互连）七层网络模型称为开放式系统互联参考模型，是一个逻辑上的定义和规范;
★把网络从逻辑上分为了7层. 每一层都有相关、相对应的物理设备，比如路由器，交换机;
★OSI 七层模型是一种框架性的设计方法，其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输; 它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来，概念清楚，理论也比较完整. 通过七 个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯。
这七层模型自底向上依次是：物理层；数据链路层；网络层；传输层；会话层；表示层；应用层。
TCP/IP五层(或四层)模型:
TCP/IP是一组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了TCP/IP协议簇.
TCP/IP通讯协议采用了5层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求.
★物理层: 负责光/电信号的传递方式. 比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤, 现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决 定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层.
集线器的作用:信号放大，使信号传送的更远
★数据链路层: 负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太 网、令牌环网, 无线LAN等标准.
交换机(Switch)工作在数据链路层.
数据链路层解决局域网之内数据通信问题。
mac地址:表示不同主机的标识符(网卡:每台主机只有一个且全球唯一)
★网络层: 负责地址管理和路由选择. 例如在IP协议中, 通过IP地址来标识一台主机, 并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 路由器(Router)工作在网络层.
网络层解决局域网与局域网之间的通信。
★传输层: 负责两台主机之间的数据传输. 如传输控制协议 (TCP), 能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机.
★应用层: 负责应用程序间沟通。如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等. 我们的网络编程主要就是针对应用层 。
一般而言
★对于一台主机, 它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容;
★对于一台路由器, 它实现了从网络层到物理层;
★对于一台交换机, 它实现了从数据链路层到物理层;
★对于集线器, 它只实现了物理层
3.网络传输基本流程:
TCP/IP通讯过程:
跨网段的主机的文件传输，数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路由器。
4.数据包封装和分用
(1)不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报 (datagram),在链路层叫做帧(frame).
(2)封装:应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加上一个数据首部(header),称为封装。
(3)首部信息中包含了一些类似于首部有多长, 载荷(payload)有多长, 上层协议是什么等信息.
(4)数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部, 根据首部中的 “上层协议字段” 将数据交给对应的上层协议处理。
注意以下几点：
★上层触发–>由上往下驱动交付 (封装)–>由下往上解包 (分用)
★ 每一层得到的数据相同。
★ 解包交付的时候必须明确交给上一层的谁，决定交给谁的信息必须在当前层的报头中。
★ 每层协议的共性功能：将报头和有效载荷进行正确分离;根据报头信息决定将有效载荷交给谁。
5.网络中的地址管理
(1)IP地址
IP协议有两个版本,IPv4(32个比特位)和IPv6(128个比特位).没有特殊说明的,默认都是指IPv4
IP地址: 在IP协议中,用来标识网络中不同主机的地址。
IP地址的获取:通过域名获取
通常使用"点分十进制"的字符串表示IP地址。
eg: 192.168.0.1;用点分割的每一个数字表示一个字节,范围是0-255;
(2)MAC地址
MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点;
长度为48位,即:6个字节.一般用16进制数字加上冒号的形式来表示(例如:08:00:27:03:fb:19)
在网卡出厂时就确定了,不能修改.mac地址通常是唯一的(虚拟机中的mac地址不是真实的mac地址,可能会冲突;也有些网卡支持用户配置mac地址)。
那么，IP地址与MAC地址有什么联系呢？
IP地址能告诉数据从哪来，到哪去，而MAC地址能告诉数据想要到目标主机，那么下一站路由去哪，举个简单的例子，就好比唐僧去西天取经，每到一个地方都会告诉国王“贫僧从东土大唐来，前往西天拜佛求经”，然后国王就会告诉他，要去往西天，下一站你要去女儿国（假设下一站是女儿国），那么在这里，西天就是他最终要找到的IP地址，而下一站女儿国就是它接下来要找的MAC地址。
数据在网络中传输其实是一个比较复杂的过程，今天先简单介绍一下大体传输框架，后面每一层详尽的传输过程，以及如何传输我会继续更博和大家分享。