基础网络知识

网络分层模型

OSI 模型中将网络划分为七层，但在目前实际广泛使用的 TCP/IP 协议框架体系内，我们一般将网络划分为五层，从下到上依次为物理层，链路层，网络层，传输层以及应用层。两者的区别在于 OSI 模型在应用层对数据包做了更细致的划分。两者的关系如下图所示：

在 TCP/IP 协议框架体系的五层网络模型中，每一层负责处理的数据包协议或类型均存在差异，物理层主要负责在物理载体上的数据包传输，如 WiFi，以太网，光纤，电话线等；数据链路层主要负责链路层协议解析（主要为以太网帧，其他类型此处暂不考虑），网络层主要负责 IP 协议（包括 IPv4 和 IPv6）解析，传输层负责传输层协议解析（主要为 TCP，UDP 等），而传输层以上我们均归类为应用层，主要包括各类应用层协议，如我们常用的 HTTP，FTP，SMTP，DNS，DHCP 等。
在 TCP/IP 协议框架体系内，下层协议对上层协议透明，即上层协议无需关注下层协议的实现逻辑和机制。

数据包协议分层

在 TCP/IP 协议框架体系内，上层协议报文被作为下层协议的数据载荷（Data Payload），存储在下层协议的数据段区域中进行传输。结合这一特性，我们常见的几类网络协议嵌套关系如下图所示：

1.从上图我们可以清晰地看到各类协议之间的嵌套关系，如使用 HTTP 协议的应用 App1 在传输层封装在 TCP 协议中，TCP 协议在网络层又封装到 IP 协议中，最后交到数据链路层中。其他应用层 App 也类似。
2.网际报文控制协议（ICMP，使用该协议的 Ping 工具），以及网际组管理协议（IGMP，组播多播中的控制报文）是直接嵌套到 IP 数据包中，而不依赖于 TCP 或 UDP。
3.地址解析协议（ARP）和反解析协议（RARP）则是直接嵌套在数据链路层数据包中进行传输。