一、OSI七层模型
1、物理层
首先解决了两台物理机之间的通信需求。主要定义了物理设备的标准，如网线的类型，光纤的接口类型，各种传输介质的传输速率。
主要作用是传输比特流（0101二进制数据）， 将比特流转化为电流强弱传输，到达目的后再转化为比特流，即常说的数模转化和模数转换。
网卡工作在这层
物理层是OSI七层模型的物理基础，没有它就谈不上数据传输了。
2、数据链路层
定义了【如何格式化数据进行传输】，以及如何控制对物理介质的访问。通常提供错误检测和纠正，以确保数据传输的准确性。
本层将比特数据组成帧，交换机工作在这层，对帧解码，并根据帧中包含的信息把数据发送到正确的接收方。
该层负责物理层面上互连的节点之间的通信传输。例如与1 个以太网相连的两个节点间的通讯。
常见协议有HDLC, PPP, SLIP等。
3、网络层
主要功能：将网络地址转化为对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。
网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A到另一个网络中节点B的最佳路径。
由于网络层处理并智能指导数据传送，路由器连接网络隔断，所以路由器属于网络层。
此层的数据称之为数据包。本层需要关注的协议TCP/IP协议中的IP协议。
网络层负责将数据传输到目标地址。目标地址可以使多个网络通过路由器连接而成的某一个地址。因此这一层主要负责**「寻址和路由选择」**。主要由 IP、ICMP 两个协议组成
网络层将数据从发送端的主机发送到接收端的主机，两台主机间可能会存在很多数据链路，但网络层就是负责找出一条相对顺畅的通路将数据传递过去。传输的地址使用的是IP地址。IP地址通过不断转发到更近的IP地址，最终可以到达目标地址
4、传输层
随着网络通信需求的进一步扩大，通信过程中需要发送大量的数据，如海量文件传输，可能需要很长时间，网络在通信的过程中会中断很多次，此时为了保证传输大量文件时的准确性，需要对发送出去的数据进行切分，切割为一个一个的段落（Segement）发送，其中一个段落丢失是否重传，段落是否按顺序到达，是传输层需要考虑的问题。
传输层解决了主机间的数据传输，数据间的传输可以是不同网络，并且传输层解决了**「传输质量」**的问题。
传输层需要关注的协议有TCP/IP协议中的TCP协议和UDP协议。
5. 会话层
会话层作用是**「负责建立和断开通信连接」**，何时建立，断开连接以及保持多久的连接。常见的协议有 ADSP、RPC 等
6. 表示层
Linux给WIndows发包，不同系统语法不一致，如exe不能在Linux下执行，shell不能在Windows不能直接运行。于是需要表示层。
解决**「不同系统之间通信语法问题」**，在表示层数据将按照网络能理解的方案进行格式化，格式化因所使用网络的不同而不同。
它主要负责数据格式的转换。具体来说，就是讲设备固有的数据格式转换为网络标准格式。常见的协议有ASCII、SSL/TLS 等
7. 应用层
规定发送方和接收方必须使用一个固定长度的消息头，消息头必须使用某种固定的组成，消息头中必须记录消息体的长度等信息，方便接收方正确解析发送方发送的数据。
应用层旨在更**「方便应用从网络中接收的数据」**，重点关注TCP/IP协议中的HTTP协议
四层传输层数据被称作**「段」**（Segments）；
三层网络层数据被称做**「包」**（Packages）；
二层数据链路层时数据被称为**「帧」**（Frames）；
一层物理层时数据被称为**「比特流」**（Bits）。
二、TCP和IP模型
OSI模型注重通信协议必要的功能；TCP/IP更强调在计算机上实现协议应该开发哪种程序
1、TCP、IP划分了四层网络模型
第一层：应用层，主要有负责web浏览器的HTTP协议， 文件传输的FTP协议，负责电子邮件的SMTP协议，负责域名系统的DNS等
第二层：传输层，主要是有**「可靠传输」的TCP协议，特别「高效」**的UDP协议。主要负责传输应用层的数据包。
第三层：网络层，主要是IP协议。主要负责寻址（找到目标设备的位置）
第四层：数据链路层，主要是负责转换数字信号和物理二进制信号。
2、 四层网络协议的作用
发送端是由上至下，把上层来的数据在头部加上各层协议的数据（部首）再下发给下层。
接受端则由下而上，把从下层接受到的数据进行解密和去掉头部的部首后再发送给上层。
层层加密和解密后，应用层最终拿到了需要的数据。
3、 举个例子：
我们需要发送一个**「index.html」**。
两台电脑在应用层都使用HTTP协议（即都使用浏览器）。
在传输层，TCP协议会将HTTP协议发送的数据看作一个数据包，并在这个数据包前面加上TCP包的一部分信息（部首）
在网络层，IP协议会将TCP协议要发送的数据看作一个数据包，同样的在这个数据包前端加上IP协议的部首
在数据链路层，对应的协议也会在IP数据包前端加上以太网的部首。
源设备和目标设备通过网线连接，就可以通过物理层的二进制传输数据。
数据链路层，会使用对应的协议找到物理层的二进制数据，解码得到以太网的部首信息和对应的IP数据包，再将IP数据包传给上层的网络层。
数据链路层>网络层>传输层>应用层，一层层的解码，最后就可以在浏览器中得到目标设备传送过来的**「index.html」**。
4、 TCP、IP协议族
从字面意义上来讲，TCP/IP是指**「传输层」的TCP协议和「网络层」**的IP协议。
实际上，TCP/IP只是利用 IP 进行通信时所必须用到的协议群的统称。
具体来说，在网络层是IP/ICMP协议、在传输层是TCP/UDP协议、在应用层是SMTP、FTP、以及 HTTP 等。他们都属于 TCP/IP 协议。
三、网络设备
1、交换机
交换机可以接入多台电脑
每个电脑网卡的 **「MAC 地址」**都是不一样的，电脑发送数据时，数据头部携带网卡的 MAC 地址，用 MAC 地址标识来不同的电脑
交换机就可以识别数据头部的 MAC 地址来区分不同的电脑
交换机除了能识别不同的电脑，还需要找到电脑连接的**「交换机端口」**，才能顺利的把数据从相应端口发送出去
交换机通过**「自学机制」，把学习到的设备 MAC 地址和交换机端口号添加到 「MAC 地址表」，并根据 MAC 地址表进行数据「转发」**
2、 路由器
交换机需要记录的 MAC 地址表也越来越多，需要的交换机也越来越多
但是交换机的**「容量和性能有限」**，MAC 地址表无法记录全世界电脑的 MAC 地址和对应的端口号，MAC 地址表太大也无法快速查找到对应的 MAC 地址表项
于是就有了三层网络设备**「路由器」**，路由器可以把全世界的网络连接起来
局域网内的网络连接可以使用**「交换机」**，例如一个公司内的网络或者一个校园内的网络通过交换机连接
不同区域的局域网互联使用**「路由器」**
那么如何区分不同的网络区域呢？又是如何跨网络区域进行数据转发的呢？
路由器有多个端口，分别连接不同的网络区域，不同网络区域的 IP 地址**「网络号不同」**
它通过识别目的 IP 地址的**「网络号」，再根据「路由表」**进行数据转发
四、HTTP
1、 请求方法
HTTP1.0 定义了三种请求方法：GET, POST 和 HEAD方法。
HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。
| 序 号 | 方法 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | GET | 请求指定的页面信息，并返回实体主体。 |
| 2 | HEAD | 类似于 GET 请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头 |
| 3 | POST | 向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST 请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。 |
| 4 | PUT | 从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。 |
| 5 | DELETE | 请求服务器删除指定的页面。 |
| 6 | CONNECT | HTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。 |
| 7 | OPTIONS | 允许客户端查看服务器的性能。 |
| 8 | TRACE | 回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。 |
| 9 | PATCH | 是对 PUT 方法的补充，用来对已知资源进行局部更新 。 |
2、GET请求和POST请求的区别
- GET 请求的请求参数是添加到 head 中，可以在 url 中可以看到；POST 请求的请求参数是添加到body中，在url 中不可见。
- 请求的url有长度限制，这个限制由浏览器和 web 服务器决定和设置的，例如IE浏览器对 URL的最大限制为2083个字符，如果超过这个数字，提交按钮没有任何反应，因为GET请求的参数是添加到URL中，所以GET请求的URL的长度限制需要将请求参数长度也考虑进去。而POST请求不用考虑请求参数的长度。
- GET请求产生一个数据包; POST请求产生2个数据包，在火狐浏览器中，产生一个数据包，这个区别点在于浏览器的请求机制，先发送请求头，再发送请求体，因为GET没有请求体，所以就发送一个数据包，而POST包含请求体，所以发送两次数据包，但是由于火狐机制不同，所以发送一个数据包。
- GET 请求会被浏览器主动缓存下来，留下历史记录，而 POST 默认不会。
- GET是幂等的，而POST不是(幂等表示执行相同的操作，结果也是相同的)
- GET是获取数据，POST是修改数据
作者：程序员段飞
链接：https://juejin.cn/post/7092326134146138142
来源：稀土掘金
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。