一、七层和五层模型

OSI 七层模型 是国际标准化组织提出的一个网络分层模型
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OSI 的七层体系结构概念清楚，理论也很完整，但是它比较复杂而且不实用，而且有些功能在多个层中重复出现

TCP/IP五层(四层)模型是目前被广泛采用的一种模型,我们可以将 TCP / IP 模型看作是 OSI 七层模型的精简版本

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

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。

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)工作在网路层。

数据链路层: 负责设备之间的数据帧的传送和识别。交换机(Switch)工作在数据链路层。

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，集线器(Hub)工作在物理层。

二、为什么网络要分层

各层之间相互独立：
各层之间不需要关心其他层是如何实现的，只需要知道自己如何调用下层提供好的功能就可以了
提高了整体灵活性：
每一层都可以使用最适合的技术来实现，只需要保证提供的功能以及接口的使用规则没有改变。符合高内聚、低耦合的原则。
大问题化小：
分层可以将复杂的网络问题分解为许多小的、界限清晰的问题来解决。这样使得复杂的计算机网络系统变得易于设计和实现。

三、数据包封装和分用

不同的协议层对数据包有不同的叫法
传输层叫做数据段
网络层叫做数据报
链路层叫做数据帧

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,称为封装。
首部信息中包含了首部有多长, 有效载荷有多长, 上层协议是什么等信息。
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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，这个过程叫做解包和分用

四、IP地址和MAC地址

IP地址：
IP协议有两个版本, IPv4和IPv6
IP地址用来标识网络中不同主机的地址。对于IPv4来说, IP地址是一个4字节, 32位的整数。
我们通常也使用 “点分十进制” 的字符串表示IP地址, 例如 192.168.0.1 ，用点分割的每一个数字表示一个字节, 每个数范围是 0 - 255。

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, 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)

IP地址和MAC地址的区别：

1、MAC地址应用在数据链路层，IP地址应用于网络层。网络层协议使数据可以从一个网络传递到另一个网络上

2、分配依据不同。MAC地址的分配是基于制造商。MAC地址由网络设备制造商生产时写在硬件内部是不可变的。IP地址的分配是基于网络拓扑，由网络地址和主机地址两部分确定。