[TOC] ## 数据链路层 **Ethernet协议** Ethernet协议规定一组电信号构成一个数据包，叫做“帧”（Frame）。 **帧（Frame）** 每一帧分成标头（Head）和数据（Data）。 Head包含数据包的一些说明项，如发送者、接收者，数据类型等；Data则是数据包的具体内容。 Head的长度固定为18字节，Data最短为46字节，最长为1500字节；所以一帧最短为64字节，最长为1518字节。 **如何表示发送者和接收者** 以太网规定接入网络的设备必须具有“网卡”接口。数据包是从一块网卡传送到另一块网卡。网卡的地址为AC地址。 **MAC地址** MAC地址唯一。长度为48个二进制位，通常用12个十六进制数表示。前6个十六进制数是厂商编号，后6个是该厂商的网卡流水号。 通过ARP协议来获取接收方的MAC地址。通过“广播”（broadcasting）向本网络内所有计算机发送，让每台计算机读取Head。找到接收方的MAC地址与自身的MAC地址比较。如果相同接收，作进一步处理；反之则丢弃。 ## 网络层 区别MAC地址是否属于同一个子网络，如果是则用“广播”方式发送；若不是则用“路由”的方式发送。为此引用网络地址概念。 每台计算机有两个地址**MAC地址**和**网络地址**。网络地址确定计算机所在的子网络，MAC地址将数据包发送到该子网络中的目标网卡。先处理网络地址，再处理MAC地址。 **IP协议** 规定网络地址的协议为IP协议，所定义的地址为IP地址。目前广泛使用的是IPv4，IP协议的第四版。 IPv4规定网络地址由32个二进制位组成，通常使用分成四段的十进制数表示IP地址，从0.0.0.0到255.255.255.255 **IP数据包** 根据IP协议发送的数据叫做IP数据包。IP数据包也分为标头和数据两个部分，标头主要包括版本、长度，IP地址等信息；数据则是数据包的具体内容。标头的长度为20到60字节，整个数据包的总长度最大为65535字节。 ## 传输层 有MAC地址和网络地址之后，就可以在互联网任意两台主机上建立通信。通过“端口”（port）来讲数据包区别发送到指定的程序。 “端口”是0到65535之间的一个整数，16个二进制位。0到1023的端口被系统占用。有了IP和端口，就能确定互联网上的一个程序，进而实现网络间的通信。 **UDP协议** 因需要在数据包中加入端口信息，从而引入新的协议。UDP协议的格式几乎就是在数据前面加上端口号。 UDP数据包由“标头”和“数据”组成，标头主要定义了发出端口和接收端口；数据就是具体内容。 UDP数据包“标头”一共只有8个字节，总长度不超过65535字节，正好放进一个IP数据包。 UDP的缺点：可靠性较差，发出之后无法知道对方是否收到，诞生了**TCP协议**。 TCP数据包没有长度限制，但为了保证网络的效率，通常TCP数据包的长度不会超过IP数据包的长度，以确保单个TCP数据包不会再被分割。 ## 应用层 应用程序接收到“传输层”的数据，就要对数据进行解包。数据来源各不一样，就需要事先规定好通信的数据格式，否则接收方无法获得真正发送的数据内容。“应用层”的作用就是规定好应用程序使用的数据格式，常见HTTP，FTP等。