前言#
計算機是我們最熟悉的工具，地球上有很多計算機，那我們的兩台計算機是如何實現相互傳遞信息的呢？
很多人肯定說，這是這是因為計算機的五層模型，但你知道他們的作用嗎？
下面就是這五層模型
說實話，這五層模型是十分複雜的，但是今天我要用最簡潔的語言，來講解一下兩台計算機是如何通信的，就算你沒有學過計算機網絡也能聽懂
1. 物理層#
一台計算機和另一台計算機要通信要通信，肯定要將兩台計算機連起來呀
也就是，物理層將兩台計算機連接起來，然後通過高低電頻來傳輸 0，1 這樣的電信號
2. 數據鏈路層#
前面說了，物理層只是單純的連接兩個計算機，並且在其之間傳輸傳輸電信號，那如果這電信號沒有規範，那誰看的懂呢？
所以，就有了一套規則可以讓計算機讀懂，於是就有了以太網協議
2.1. 以太網協議#
以太網協議規定，一組電信號就是一個數據包，我們把這個數據包成為‘幀’。每一個幀由 標頭 (Head) 和 數據 (Data) 兩部分組成
| 標頭 (Head) | 數據 (Data) |
|---|
標頭存放著發送者和接受者的信息，而數據就是存放著要發送的數據了
把一台計算的的數據通過物理層和鏈路層發送給另一台計算機，究竟是誰發給誰的，計算機與計算機之間如何區分，你總得給他們一個唯一的標識吧？
於是，MAC 地址出現了。
2.2.MAC 地址#
連入網絡的每一個計算機都會有網卡接口，每一個網卡都會有一個唯一的地址，這個地址就叫做 MAC 地址。計算機之間的數據傳送，就是通過 MAC 地址來唯一尋找、傳送的。
2.3. 廣播與 ARP 協議#
2.3.1 廣播
再想一個問題，計算機 A 不僅連著計算機 B，而且計算機 A 也還連著其他的計算機。 雖然計算機 A 知道計算機 B 的 MAC 地址，可是計算機 A 卻不知道知道計算機 B 是分布在哪邊路線上，為了解決這個問題，於是，有了廣播的出現。
在同一個子網中，A 會向 B 發送數據包，這個數據包會包含 B 的 MAC 地址，當發送是，A 是通過廣播的形式發送的，此時 B、C、D 都會接收到這個數據包，然後收到這個數據包的計算機，會把數據包的 MAC 地址取出來，與自身的 MAC 地址對比，如果兩者相同，則接受這個數據包，否則就丟棄這個數據包。
這種方式就像你玩的晚，媽媽們通過廣播的形式叫孩子回家吃飯，如果這個名字是你，你就理會一下，如果不是你，你就當作聽不見。
2.3.2ARP 協議
那我們來思考一個問題，A 是怎麼知道 B 的 MAC 地址的呢？這個時候就得由 ARP 協議這個家伙來解決了，不過 ARP 協議會涉及到 IP 地址，我們下面才會扯到 IP 地址。因此我們先放著，就當作是有這麼一個 ARP 協議，通過它我們可以知道子網中其他計算機的 MAC 地址。
3. 網絡層#
上面我們說了子網這個詞，我們身處的網絡由無數個子網構成，在廣播的時候，也只能在同一個子網內進行。
假如沒有子網這種劃分的話，計算機 A 通過廣播的方式發一個數據包給計算機 B , 其他所有計算機也都能收到這個數據包，然後進行對比再捨棄。世界上有那麼多它計算機，每一台計算機都能收到其他所有計算機的數據包，那就不得了了。那還不得奔潰。 因此產生了子網這麼一個東西。
那麼問題來了，我們是如何區分 MAC 地址屬於哪一個子網呢？假如是同一個子網，那我們就用廣播的形式把數據傳送給對方，如果不是同一個子網的，我們就會把數據發給網關，讓網關進行轉發。
為了解決這個問題，於是，有了 IP 協議。
3.1IP 協議#
IP 協議，它所定義的地址，我們稱之為 IP 地址。IP 協議有兩種版本，一種是 IPv4, 另一種是 IPv6。不過我們目前大多數用的還是 IPv4，我們現在也只討論 IPv4 這個版本的協議
每一台聯網的計算機都有一個 IP 地址，IP 地址分為兩部分，前面代表網絡部分，後面代表主機部分，並且網絡部分和主機部分所佔用的二進制位數是不固定的。
那麼問題又來了，既然不固定，那怎麼知道網絡部分是佔幾位，主機部分又是佔幾位呢？也就是說，兩個 IP 地址，我們如何判斷他們是否在同一個子網中呢？
這就引申出來一個關鍵字：子網掩碼
網掩碼和 IP 地址一樣也是 32 位二進制數，不過它的網絡部分規定全部為 1，主機部分規定全部為 0
例如：192.168.43.1 和 192.168.43.2，這兩個 IP 地址的網絡部分為 24 位，主機部分為 8 位的話，那他們的子網掩碼都為 11111111.11111111.11111111.00000000，即 255.255.255.0
那我們知道了子網掩碼，如何來判端 IP 地址是否處於同一個子網中呢？我們只需要把 IP 地址與它的子網掩碼做與 (and) 運算，然後把各自的結果進行比較就行了，如果比較的結果相同，則代表是同一個子網，否則不是同一個子網。
例如，192.168.43.1 和 192.168.43.2 的子碼掩碼都為 255.255.255.0，把 IP 與子碼掩碼相與，可以得到他們都為 192.168.43.0，進而他們處於同一個子網中。
3.2ARP 協議#
接著上面沒有講完的繼續講，計算機 A 要給計算機 B 發送數據時。我們可以通過 ARP 協議來得到計算機 B 的 MAC 地址。那 ARP 協議是如何工作的呢？
例如：計算機 A 給計算機 B 要發送數據，此時 A 還不知道 B 的 MAC 地址，這時 A 就會給子網的每一個計算機發送包含接收方IP 地址的數據包，對方收到這個數據包之後，會取出 IP 地址與自身的對比，如果相同，則把自己的 MAC 地址回復給對方，否則就丟棄這個數據包。這樣，計算機 A 就能知道計算機 B 的 MAC 地址了。
3.3 DNS 服務器#
那麼問題又來了，我們時如何知道接收方的 IP 地址的呢？
當我們想要訪問某個網站的時候，我們可以輸入 IP 來進行訪問，但是我相信絕大多數人是輸入一個網址域名的，例如訪問百度是輸入 www.baidu.com 這個域名。其實當我們輸入這個域名時，會有一個叫做 DNS 服務器的家伙來幫我們解析這個域名，然後返回這個域名對應的 IP 給我們的。
因此，網絡層的功能就是讓我們在茫茫人海中，能夠找到另一台計算機在哪裡，是否屬於同一個子網等。
4. 傳輸層#
通過物理層、數據鏈路層以及網絡層的互相幫助，我們已經把數據成功從計算機 A 傳送到計算機 B 了，可是，計算機 B 裡面有各種各樣的應用程序，計算機該如何知道這些數據是給誰的呢？這個時候，** 端口 (Port)** 這個家伙就上場了，也就是說，我們在從計算機 A 傳數據給計算表 B 的時候，還得指定一個端口，以供特定的應用程序來接受處理。
傳輸層最常見的兩大協議是 TCP 協議和 UDP 協議，其中 TCP 協議與 UDP 最大的不同就是 TCP 提供可靠的傳輸，而 UDP 提供的是不可靠傳輸。
也就是說，傳輸層的功能就是建立端口到端口的通信。相比網絡層的功能是建立主機到主機的通信。
5. 應用層#
終於到最後一層了，應用層是距離我們用戶最近的一層
雖然我們收到了傳輸層傳來的數據，可是這些傳過來的數據五花八門，有 html 格式的，有 mp4 格式的，各種各樣。你確定你能看的懂？
因此我們需要指定這些數據的格式規則，收到後才好解讀渲染。例如我們最常見的 Http 數據包中，就會指定該數據包是 什麼格式的文件了。