五層模型主要是結合了osi的七層和tcp／ip的四層得出，主要是物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層五層， 下層向上層提供服務，上層向下層提供接口。 作為一個iOS開發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，應用層是報文（message），報文在發送之前一般會劃分成為等長的數據段，在每段前面加上一些必要的控制信息組成的首部后，就構成了一個分組（packet），也叫做包，受阻也可叫包頭。無論在哪一層傳送的數據單元，習慣上都可以籠統地用分組來表示。

傳輸層主要使用TCP和UDP，如果使用TCP的話，單位是報文段（segment），UDP的單位是用戶數據報。在發送數據時，網絡層把運輸層產生的報文段或者用戶數據報封裝成分組或包進行傳送，由于網絡層使用IP協議，分組也叫做IP數據報，簡稱數據報。

數據鏈路層將網絡層交下來的IP數據報組裝成幀（framing），物理層單位是比特，就是0和1。

從一般的概念講，講網絡互聯起來要使用一些中間設備，物理層使用的中間設備叫做轉發器（repeater），數據鏈路層使用的中間設備叫做網橋或橋接器（bridge），網絡層使用的中間設備叫做路由器（router），網絡層以上使用的中間設備叫做網關（gateway）。

接下來簡單介紹一下物理層，首先需要明白的是物理層不是指具體的物理設備或者信號傳輸的物理媒體，而是指在物理媒體之上為上一層（鏈路層）提供一個傳輸原始比特流的物理連接。這一層實現的硬件是集線器（hub），它對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節點集中在以它為中心的節點上。

數據鏈路層協議有許多種，但是有三個基本問題則是共同的，這三個問題就是：封裝成幀、透明傳輸、差錯檢測。關于差錯控制，比特在傳輸過程中可能0變1，1變0，這叫做比特差錯，數據鏈路層廣泛使用了循環 冗余 檢驗 CRC（Cyclic Redundancy Check）。數據鏈路層使用兩種信道：點對點信道和廣播信道，點對點協議PPP（point-to-point protocol）則是點對點信道常用的協議，也是該層最廣泛的協議，工作在該層的硬件是網橋。

第三層是網絡層，網絡層向上層提供的是無連接的數據報服務，數據報服務的可靠通信應該由用戶主機來保證、連接的建立可以不需要、每個分組都有終點的完整地址、分組獨立選擇路由進行轉發，當結點出故障時，故障結點可能會丟失分組，一些路由可能會發生改變，到達終點不一定按發送順序，端到端的差錯控制和流量控制由用戶主機負責。網絡層不提供服務質量的承諾，IP數據報首部中的檢驗和字段，只檢驗首部是否出現差錯而不檢查數據部分。如果主機中的進程之間的通信需要是可靠的，那么就由網絡的主機中的運輸層負責（包括差錯處理、流量控制等），IP協議是該層的核心協議，IP協議的主要功能就是無連接的數據報傳輸、數據報路由選擇和差錯控制。

第四層是傳輸層，它屬于面向通信的最高層，同時也是用戶功能中的最底層。當網絡的邊緣部分中的兩個主機使用網絡的核心部分的功能進行端到端的通信時，只有主機的協議棧才有運輸層，而網絡核心部分中的路由器在轉發分組時都只用到下三層的功能。網絡層是為主機之間提供邏輯通信，而運輸層為應用進程之間提供端到端的邏輯通信。端口是應用層各協議進程與運輸實體進行層間交互的一種地址，運輸層的端口號分為兩大類，一是服務器使用的端口號，這里又分兩類，熟知端口號，也叫系統端口號，數值為0～1023，例如FTP（21）、HTTP（80）、SMTP（25）等，另一種是登記端口號，數值在1024～49151；另一類是客戶端使用的端口號，數值在49152～65535之間。

運輸層有一個重要的功能是復用和分用，復用是指發送方不同的應用進程可以使用同一個運輸層協議傳送數據，而分用是指接收方的運輸層在剝去報文的首部后能夠把這些數據正確交付到目的進程。

運輸層有兩個協議，面向連接的TCP和無連接的UDP。UDP是無連接的，使用盡最大努力交付，即不可靠交付，UDP是面向報文的，UDP沒有擁塞控制，因此網絡出現的擁塞不會使源主機發送速率降低，UDP支持一對一、一對多、多對一、多對多的交互通信，UDP的首部開銷小。TCP是面向連接的運輸層協議，TCP連接只能是一對一的，它提供可靠的交付服務，也就是說，通過TCP連接傳送的數據，無差錯、不丟失、不重復、并且按序到達，TCP提供全雙工通信，TCP是面向字節流的，TCP把應用程序交下來的數據塊看成無結構的字節流，TCP不保證接收方應用程序收到的數據塊和發送方應用程序所發出的數據塊具有對應的大小關系（例如，發送方應用程序交給發送方TCP共10個數據塊，但接收方的TCP可能只用4個數據塊就把收到的字節流交付給了上層的應用程序，但接收方應用程序收到的字節流必須和發送方應用程序發出的字節流完全一樣）。

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

TCP的運輸連接有三個階段，即連接建立、數據傳送、連接釋放。TCP連接建立的過程要使每一方能夠確定對方的存在，主動發起連接建立的應用進行叫做客戶（client），被動等待連接建立的應用進程叫做服務器（server），連接建立的過程叫做三次握手，假設A為客戶，B為服務器，A發送一個報文給B，B發回確認，然后A再加以確認，來回共三次。

第五層是應用層，FTP（對應應用，文件傳送）、HTTP（對應應用萬維網）、TELNET（遠程終端接入）、SMTP（電子郵件）使用的運輸層協議都是TCP，DNS（名字轉換）、TFTP（文件傳送）、專用協議（IP電話、流式媒體通信）等使用的運輸層協議都是UDP。

以上就是計算機網絡的五層協議。

總結

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內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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