计算机网络体系结构中的各个层次都做了哪些工作呢？又用到了哪些协议呢？

首先，在OSI七层协议体系结构中，我们把计算机网络由上至下分为七个层次：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层和物理层。
然而，OSI模型作为法律上的国际标准并未被使用，被广泛使用的是事实上的国际标准，著名的TCP/IP四层网络模型，从上到下分为：应用层，运输层，网际层和网络接口层。
但是我们在学习计算机网络时往往采用五层体系结构，从上至下依次为：应用层，运输层，网络层，数据链路层和物理层。

图1-1 一张图带你看懂计算机网络体系结构

1. 查找本机IP地址

如果你是一台处于局域网中的机器，你会通过DHCP(动态主机配置协议, Dynamic Host Configuration Protocol)获取其配置信息而不需要手工干预，配置信息包括(1) IP地址；(2) 子网掩码；(3) 默认路由器的IP地址；(4) 域名服务器的IP地址。在你和外界互联网进行通信时，要经过NAT(网络地址转换,Network Address Translation)来将局域网的私有IP地址转换为全球IP地址。

2. 查找目标IP地址

接下来我们需要找到目标的IP地址，这时就需要使用DNS(域名系统，Domain Name System)啦。浏览器分析指向页面的URL后，首先我们会检查DNS缓存中是否缓存了页面对应的IP地址，如果刚好缓存了，直接返回就好了。如果没有缓存，我们就必须让DNS一级一级地向上查找，直至解析出域名对应的IP地址。

3. 浏览器与服务器建立TCP连接

这时候我们就要使用著名的三次握手的方法来建立TCP连接啦。
为什么要采用三次握手呢？可以看一下我发布的另一篇文章。
TCP三次握手

4. 浏览器发出http请求

浏览器与服务器建立TCP连接后，浏览器就可以向服务器发送http请求啦。那么在这个过程中会使用哪些协议呢？我们来分析一下。

首先http协议是应用层协议，需要使用到运输层提供的服务，具体来说就是TCP协议。

而TCP属于运输层协议，又需要使用到网络层提供的服务，也就是IP协议。IP数据报在不同的AS(自治系统)中进行传送时，需要使用边界网关协议BGP来选择路由。在AS内部，使用RIP(使用UDP进行传送)和OSFP(直接用IP数据包传送)来选择路由。

IP协议继续向下使用数据链路层的服务，将IP数据包重新组成MAC帧进行传送(使用点对点协议PPP)。MAC帧传送时就需要MAC地址，于是就需要地址解析协议ARP进行IP地址到MAC地址的映射。然后数据就可以经过物理链路传输啦。

5. 服务器通过响应http请求把页面文件传送给浏览器

这个步骤使用的协议和上一个步骤是相同的。

6. 释放TCP连接

这里一定要注意，TCP是面向连接的，使用完毕一定要释放的。

7. 浏览器解释文件，并显示

这里就不重点分析啦，因为这个问题我们着重分析计算机网络。

总结

在整个过程中，我们使用的协议主要有：

应用层：
- http：定义了浏览器怎样向服务器请求文档，以及服务器怎样把文档传送给浏览器。
运输层：
- TCP：面向连接的，可靠的，面向字节流的协议。
- UDP：无连接的，尽最大努力交付，面向报文的协议。
网络层：
- IP：提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。
- ARP：把IP地址解析为硬件地址，它解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
- RIP：分布式的基于距离向量的路由选择协议，只适用于小型互联网。RIP按固定的时间间隔与相邻路由器交换信息，交换的信息是自己当前的路由表。
- OSPF：分布式的链路状态协议，适用于大型互联网。OSPF只在链路状态发生变化时，才用向本自治系统中的所有路由器，用洪泛法发送与本路由器相邻的所有路由器的链路状态信息。
- BGP：不同AS的路由器之间交换路由信息的协议，是一种路径向量路由选择协议。BGP力求寻找一条能够到达目的网络（可达）且比较好的路由（不兜圈子），而并非要寻找一条最佳路由。
- NAT：使用网络地址转换NAT技术，可以在专用网络内部使用专用IP地址，而仅在连接到因特网的路由器使用全球IP地址。这样就大大节约了宝贵的IP地址。
数据链路层：
- PPP：在数据链路层提供的是不可靠的数据报服务。