五層模型主要是結(jié)合了osi的七層和tcp／ip的四層得出，主要是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層五層， 下層向上層提供服務(wù)，上層向下層提供接口。 作為一個(gè)iOS開(kāi)發(fā)者接觸比較多的就是上面兩層，所以本文也主要介紹上面兩層。

先講一講各層的傳輸單位，應(yīng)用層是報(bào)文（message），報(bào)文在發(fā)送之前一般會(huì)劃分成為等長(zhǎng)的數(shù)據(jù)段，在每段前面加上一些必要的控制信息組成的首部后，就構(gòu)成了一個(gè)分組（packet），也叫做包，受阻也可叫包頭。無(wú)論在哪一層傳送的數(shù)據(jù)單元，習(xí)慣上都可以籠統(tǒng)地用分組來(lái)表示。

傳輸層主要使用TCP和UDP，如果使用TCP的話，單位是報(bào)文段（segment），UDP的單位是用戶數(shù)據(jù)報(bào)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)層把運(yùn)輸層產(chǎn)生的報(bào)文段或者用戶數(shù)據(jù)報(bào)封裝成分組或包進(jìn)行傳送，由于網(wǎng)絡(luò)層使用IP協(xié)議，分組也叫做IP數(shù)據(jù)報(bào)，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)報(bào)。

數(shù)據(jù)鏈路層將網(wǎng)絡(luò)層交下來(lái)的IP數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀（framing），物理層單位是比特，就是0和1。

從一般的概念講，講網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)要使用一些中間設(shè)備，物理層使用的中間設(shè)備叫做轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater），數(shù)據(jù)鏈路層使用的中間設(shè)備叫做網(wǎng)橋或橋接器（bridge），網(wǎng)絡(luò)層使用的中間設(shè)備叫做路由器（router），網(wǎng)絡(luò)層以上使用的中間設(shè)備叫做網(wǎng)關(guān)（gateway）。

接下來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下物理層，首先需要明白的是物理層不是指具體的物理設(shè)備或者信號(hào)傳輸?shù)奈锢砻襟w，而是指在物理媒體之上為上一層（鏈路層）提供一個(gè)傳輸原始比特流的物理連接。這一層實(shí)現(xiàn)的硬件是集線器（hub），它對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。

數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有許多種，但是有三個(gè)基本問(wèn)題則是共同的，這三個(gè)問(wèn)題就是：封裝成幀、透明傳輸、差錯(cuò)檢測(cè)。關(guān)于差錯(cuò)控制，比特在傳輸過(guò)程中可能0變1，1變0，這叫做比特差錯(cuò)，數(shù)據(jù)鏈路層廣泛使用了循環(huán) 冗余 檢驗(yàn) CRC（Cyclic Redundancy Check）。數(shù)據(jù)鏈路層使用兩種信道：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道和廣播信道，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP（point-to-point protocol）則是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道常用的協(xié)議，也是該層最廣泛的協(xié)議，工作在該層的硬件是網(wǎng)橋。

第三層是網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層向上層提供的是無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的可靠通信應(yīng)該由用戶主機(jī)來(lái)保證、連接的建立可以不需要、每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址、分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí)，故障結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組，一些路由可能會(huì)發(fā)生改變，到達(dá)終點(diǎn)不一定按發(fā)送順序，端到端的差錯(cuò)控制和流量控制由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)。網(wǎng)絡(luò)層不提供服務(wù)質(zhì)量的承諾，IP數(shù)據(jù)報(bào)首部中的檢驗(yàn)和字段，只檢驗(yàn)首部是否出現(xiàn)差錯(cuò)而不檢查數(shù)據(jù)部分。如果主機(jī)中的進(jìn)程之間的通信需要是可靠的，那么就由網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)中的運(yùn)輸層負(fù)責(zé)（包括差錯(cuò)處理、流量控制等），IP協(xié)議是該層的核心協(xié)議，IP協(xié)議的主要功能就是無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸、數(shù)據(jù)報(bào)路由選擇和差錯(cuò)控制。

第四層是傳輸層，它屬于面向通信的最高層，同時(shí)也是用戶功能中的最底層。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的邊緣部分中的兩個(gè)主機(jī)使用網(wǎng)絡(luò)的核心部分的功能進(jìn)行端到端的通信時(shí)，只有主機(jī)的協(xié)議棧才有運(yùn)輸層，而網(wǎng)絡(luò)核心部分中的路由器在轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)都只用到下三層的功能。網(wǎng)絡(luò)層是為主機(jī)之間提供邏輯通信，而運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信。端口是應(yīng)用層各協(xié)議進(jìn)程與運(yùn)輸實(shí)體進(jìn)行層間交互的一種地址，運(yùn)輸層的端口號(hào)分為兩大類(lèi)，一是服務(wù)器使用的端口號(hào)，這里又分兩類(lèi)，熟知端口號(hào)，也叫系統(tǒng)端口號(hào)，數(shù)值為0～1023，例如FTP（21）、HTTP（80）、SMTP（25）等，另一種是登記端口號(hào)，數(shù)值在1024～49151；另一類(lèi)是客戶端使用的端口號(hào)，數(shù)值在49152～65535之間。

運(yùn)輸層有一個(gè)重要的功能是復(fù)用和分用，復(fù)用是指發(fā)送方不同的應(yīng)用進(jìn)程可以使用同一個(gè)運(yùn)輸層協(xié)議傳送數(shù)據(jù)，而分用是指接收方的運(yùn)輸層在剝?nèi)?bào)文的首部后能夠把這些數(shù)據(jù)正確交付到目的進(jìn)程。

運(yùn)輸層有兩個(gè)協(xié)議，面向連接的TCP和無(wú)連接的UDP。UDP是無(wú)連接的，使用盡最大努力交付，即不可靠交付，UDP是面向報(bào)文的，UDP沒(méi)有擁塞控制，因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的擁塞不會(huì)使源主機(jī)發(fā)送速率降低，UDP支持一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多的交互通信，UDP的首部開(kāi)銷(xiāo)小。TCP是面向連接的運(yùn)輸層協(xié)議，TCP連接只能是一對(duì)一的，它提供可靠的交付服務(wù)，也就是說(shuō)，通過(guò)TCP連接傳送的數(shù)據(jù)，無(wú)差錯(cuò)、不丟失、不重復(fù)、并且按序到達(dá)，TCP提供全雙工通信，TCP是面向字節(jié)流的，TCP把應(yīng)用程序交下來(lái)的數(shù)據(jù)塊看成無(wú)結(jié)構(gòu)的字節(jié)流，TCP不保證接收方應(yīng)用程序收到的數(shù)據(jù)塊和發(fā)送方應(yīng)用程序所發(fā)出的數(shù)據(jù)塊具有對(duì)應(yīng)的大小關(guān)系（例如，發(fā)送方應(yīng)用程序交給發(fā)送方TCP共10個(gè)數(shù)據(jù)塊，但接收方的TCP可能只用4個(gè)數(shù)據(jù)塊就把收到的字節(jié)流交付給了上層的應(yīng)用程序，但接收方應(yīng)用程序收到的字節(jié)流必須和發(fā)送方應(yīng)用程序發(fā)出的字節(jié)流完全一樣）。

TCP連接的端點(diǎn)叫做套接字（socket）或插口，即（IP地址：端口號(hào)），每一條TCP連接唯一地被通信兩端的兩個(gè)端點(diǎn)（即兩個(gè)套接字）所確定。

TCP的運(yùn)輸連接有三個(gè)階段，即連接建立、數(shù)據(jù)傳送、連接釋放。TCP連接建立的過(guò)程要使每一方能夠確定對(duì)方的存在，主動(dòng)發(fā)起連接建立的應(yīng)用進(jìn)行叫做客戶（client），被動(dòng)等待連接建立的應(yīng)用進(jìn)程叫做服務(wù)器（server），連接建立的過(guò)程叫做三次握手，假設(shè)A為客戶，B為服務(wù)器，A發(fā)送一個(gè)報(bào)文給B，B發(fā)回確認(rèn)，然后A再加以確認(rèn)，來(lái)回共三次。

第五層是應(yīng)用層，FTP（對(duì)應(yīng)應(yīng)用，文件傳送）、HTTP（對(duì)應(yīng)應(yīng)用萬(wàn)維網(wǎng)）、TELNET（遠(yuǎn)程終端接入）、SMTP（電子郵件）使用的運(yùn)輸層協(xié)議都是TCP，DNS（名字轉(zhuǎn)換）、TFTP（文件傳送）、專(zhuān)用協(xié)議（IP電話、流式媒體通信）等使用的運(yùn)輸層協(xié)議都是UDP。

以上就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的五層協(xié)議。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络五层协议简介的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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