網路互聯是把網路連接起來

A. 28 張圖詳解網路基礎知識：OSI、TCP/IP 參考模型（含動態圖）

目錄

1、網路協議

其實協議在我們生活中也能找到相應的影子。

舉個例子，有 2 個男生准備追求同一個妹子，妹子來自河南，講河南話，還會點普通話；一個男生來自胡建，講閩南語，也會點普通話；另一個男生來自廣東，只講粵語；

協議一致，溝通自如

語言不通，無法溝通

你們猜猜？最後誰牽手成功了？答案肯定是來自胡建的那位，雙方可以通過 普通話 進行溝通，表達內容都能理解。而來自廣東的帥哥只會講粵語，不會普通話，妹子表示聽不懂，就無法進行溝通下了。

每個人的成長環境不同，所講的語言、認知、理解能力也就不同。為了使來自五湖四海的朋友能溝通自如，就需要大家協商，認識某一個語言或規則，彼此能互相理解，這個語言就是普通話。

通過這個例子，大家可以這樣理解：

把普通話比作「協議」、把聊天比作「通信」，把說話的內容比作「數據」。

相信這樣類比，大家就知道，協議是什麼了？

簡單地說，就是程序員指定一些標准，使不同的通信設備能彼此正確理解、正確解析通信的內容。我們都知道計算機世界裡是二進制，要麼 1，要麼 0，那為啥可以表達豐富多彩的內容呢？

也是因為協議，不同欄位，不同組合，可以解析不同意思，這就依然協議，讓協議來正確處理。

例如，我們使用手機連 WiFi 來刷抖音，使用的是 802.11（WLAN）協議，通過這個協議接入網路。如果你所連的 WIFI 是不需要手動設置 IP 地址，是通過自動獲取的，就使用到了 DHCP 協議，這樣你的手機算上接入了 區域網， 如果你區域網內有台 NAS 伺服器，存放了某些不可描述的視頻資源，你就可以訪問觀看了，但這時你可能無法訪問互聯網資源，例如，你還想刷會抖音，看看妹子扭一扭，結果出現如下畫面：

出現這種畫面，說明無法使用 互聯網， 可能是無線路由器沒有設置好相關協議，比如： NAT、PPPoE 協議（上網賬號或密碼設置錯誤了），只有設置正確了，就可以通過運營商（ISP）提供的線路把區域網接入到互聯網中，實現手機可以訪問互聯網上的資源（伺服器）。玩微信撩妹子、刷抖音看妹子。

網路協議示意圖

延伸閱讀

1、區域網：最顯著的特點就是范圍有限，行政可控的區域可以是一所高校、一個餐廳、一個園區、一棟辦公樓或一個家庭的私有網路。

2、城域網：原本是介意區域網和廣域網之間，實際工作中很少再刻意去區分城域網和廣域網了，所以這邊不再介紹。

3、廣域網：簡單說就是負責把多個區域網連接起來，它的傳輸距離長距離傳輸，廣域網的搭建一般是由運營商來。

4、互聯網：把全世界上提供資源共享的 IT 設備所在網路連接起來，接入了互聯網就可以隨時隨地訪問這些資源了。

5、物聯網：把所有具有聯網功能的物體都接入互聯網就形成了物聯網。如空調聯網，就可以遠程式控制制空調； 汽車 聯網，就可以遠程獲取行程數據。

總結一下吧！我們可以把電腦、手機等 IT 設備比喻做來自五湖四海的人們，大家都通過多種語言（網路協議）實現溝通（通信）。所有人要一起交流，就用普通話，大家都能理解。所有胡建人在一起，就用閩南語進行溝通，彼此也能理解。這么的方言，就好比計算機網路世界裡也有這么多協議，只是不同協議用在不同地方。

好奇的同學，可能就會問，那網路協議是由誰來規定呢？這就需要提到一個組織，ISO。這個組織制定了一個國際標准 ，叫做 OSI 參考模型，如下，很多廠商都會參考這個制定網路協議。

OSI 參考模型圖

2、OSI 參考模型

既然是模型，就好比模範一樣，大家都要向它學習，以它為原型，展開學習研究。前面我們也提到了一些協議，這么多協議如果不進行歸納，分層，大家學習起來是不是感覺很凌亂？

所以 OSI 參考模型就是將這樣復雜的協議整理並進行分層，分為易於理解的 7 層，並定義每一層的 服務 內容，協議的具體內容是 規則 。上下層之間通過 介面 進行交互，同一層之間通過 協議 進行交互。相信很多網路工程師在今後工作中遇到問題，討論協議問題還會用到這個模型展開討論。所以說，對於計算機網路初學者來說，學習了解 OSI 參考模型就是通往成功的第一步。

OSI 參考模型分層功能

7.應用層

為應用程序提供服務並規定應用程序中通信相關的細節，OSI 的最高層。包括文件傳輸、Email、遠程登錄等協議。程序員接觸這一層比較多。

應用層示例圖

6.表示層

主要負責數據格式的轉換，為上下層能夠處理的格式。如編碼、加密、解密等。

表示層示例圖

5.會話層

即負責建立、管理和終止通信連接（數據流動的邏輯通路），數據分片、重組等傳輸的管理。

會話層示例圖

4.傳輸層

保證可靠傳輸，不需要再路由器上處理，只需再通信雙方節點上進行處理，如處理差錯控制和流量控制。

傳輸層示例圖

3.網路層

主要負責定址和路由選擇，將數據包傳輸到目的地。

網路層示例圖

2.數據鏈路層

負責物理層面上互連、節點之間的通信傳輸，將0 、 1 序列比特流劃分為具有意義的數據幀傳輸給對端。這一層有點類似網路層，網路層也是基於目的地址來傳輸，不同是：網路層是將數據包負責在整個網路轉發，而數據鏈路層僅是在網段內轉發，所以大家抓包會發現，源目 MAC 地址每經過一個二層網段，都會變化。

數據鏈路層示例圖

1.物理層

負責 0、1 比特流（0、1 序列）與電壓高低電平、光的閃滅之間的互相轉換，為數據鏈路層提供物理連接。

物理層示例圖

OSI 為啥最後沒有得到運用呢？其實最主要的原因，是 OSI 模型出現的比 tcp/ip 出現的時間晚，在 OSI 開始使用前，TCP/IP 已經被廣泛的應用了。如果要換成 OSI 模型也不太現實。其次是 OSI 是專家們討論，最後形成的，由於沒有實踐，導致該協議實現起來很復雜，很多廠商不願意用 OSI，與此相比，TCP/IP 協議比較簡單，實現起來也比較容易，它是從公司中產生的，更符合市場的要求。綜合各種因素，最終 OSI 沒有被廣泛的應用。

下面我們來看看 TCP/IP 與 OSI 分層之間的對應關系及相應的協議：

4.應用層

從上圖，可以知道 TCP/IP 四層模型，把應用層、表示層、會話層集成再一起了，該層的協議有：HTTP 、 POP3 、 TELNET 、 SSH 、 FTP 、 SNMP 等。

目前，大部分基於 TCP/IP 的應用都是 客戶端/服務端 架構。一般我們把提供資源服務的那一側叫服務端， 發起訪問服務資源的這一側叫客戶端。

應用層

3.傳輸層

主要職責就是負責兩端節點間的應用程序互相通信，每個節點上可能有很多應用程序，例如，登錄了微信，又打開了網頁，又打開迅雷看看，那數據到達後怎麼正確傳送到相應的應用程序呢？那就需要 埠號 來正確識別了。傳輸層中最為常見的兩個協議分別是傳輸控制協議 TCP （Transmission Control Protocol）和用戶數據報協議 UDP （User Datagram Protocol）

面向連接 顧名思義，就是建立連接，什麼時候建立連接呢？就是在通信之前需要先建立一條邏輯的通信鏈路。就跟我們平時打電話一樣，得先撥通，通了之後即鏈路建立好了，這條鏈路只有你和對方可以在這條鏈路傳播說話內容。掛電話後，這條鏈路也就斷開了。

面向無連接 無連接，即通信之前不需要建立連接，直接發送即可。跟我們以前寫信很像，不需要管對方在不在？直接寫信寄過去就可以了。

面向連接傳輸

面向無連 接傳輸

2.網路層

主要職責就是將數據包從源地址發送到目的地址。

在網路傳輸中，每個節點會根據數據的 IP 地址信息，來判斷該數據包應該由哪個介面（網卡）發送出去。各個地址會參考一個發出介面列表， MAC 定址中所參考的這張表叫做 MAC 地址轉發表 ，而 IP 定址中所參考的叫做 路由表 。MAC 地址轉發表根據自學自動生成。路由控製表則根據路由協議自動生成。MAC 地址轉發表中所記錄的是實際的 MAC 地址本身，而路由表中記錄的 IP 地址則是集中了之後的網路號（即網路號與子網掩碼）。

1.網路介面層

在 TCP/IP 把物理層和數據鏈路層集成為 網路介面層 。主要任務是將上層的數據封裝成幀發送到網路上，數據幀通過網路到達對端，對端收到後對數據幀解封，並檢查幀中包含的 MAC 地址。如果該地址就是本機的 MAC 地址或者是廣播地址，則上傳到網路層，否則丟棄該幀。

封裝與解封裝

所謂的封裝，其實就跟你寄快遞的時候，給物品加上紙盒包裝起來或者快件到站點，快遞員貼一層標簽的過程。在網路上，就是上層的數據往下送的時候，下層會添加頭部，不過，只有在二層，不僅會加上頭部，還會在上層數據尾部添加 FCS。

封裝

所謂解封裝，就如同你收到快件一樣，一層一層地拆外包裝，直到看到快件。網路也是，一層一層地拆掉頭部，往上層傳送，直到看到數據內容。

解封裝

我們把應用層的數據封裝傳輸層頭部後的報文，稱為 段 ；

把段封裝網路層頭部後的報文，稱為 包 ；

把包封裝乙太網頭部和幀尾，稱為 幀 。

B. 互聯網是如何連接在一起的

互聯網是一個個小型的區域網，通過一組組通用的網路協議進行串聯形成的巨大網路。互聯網始於1969年美國的阿帕網，這種將計算機網路互相聯接在一起的方法可稱作「網路互聯」，在這基礎上發展出覆蓋全世界的全球性互聯網路稱互聯網，

(2)網路互聯是把網路連接起來擴展閱讀：

網路數據運行原理

計算機網路是由許多計算機組成的，要實現網路的計算機之間傳輸數據，必須做兩件事，數據傳輸目的地址和保證數據迅速可靠傳輸的措施，這是因為數據在傳輸過程中很容易丟失或傳錯，Internet使用一種專門的計算機語言(協議)，以保證數據安全、可靠地到達指定的目的地。

互聯網基本優點

1、互聯網能夠不受空間限制來進行信息交換。

2、信息交換具有時域性（更新速度快）。

3、交換信息具有互動性（人與人，人與信息之間可以互動交流）。

4、信息交換的使用成本低（通過信息交換，代替實物交換）。

5、信息交換的發展趨向於個性化（容易滿足每個人的個性化需求）。

6、使用者眾多。

7、有價值的信息被資源整合，信息儲存量大、高效、快速。

8、信息交換能以多種形式存在（視頻、圖片、文字等等）。

參考資料來源：網路--互聯網

C. 互聯網是什麼，怎麼工作的

互聯網是：

網路與網路之間所串連成的龐大網路，這些網路以一組通用的協議相連，形成邏輯上的單一巨大國際網路。通常internet泛指互聯網，而Internet則特指網際網路。

這種將計算機網路互相聯接在一起的方法可稱作「網路互聯」，在這基礎上發展出覆蓋全世界的全球性互聯網路稱互聯網，即是互相連接一起的網路結構。

工作原理：

計算機網路是由許多計算機組成的，要實現網路的計算機之間傳輸數據，必須要做兩件事，數據傳輸目的地址和保證數據迅速可靠傳輸的措施，這是因為數據在傳輸過程中很容易丟失或傳錯。

Internet使用一種專門的計算機語言(協議)，以保證數據安全、可靠地到達指定的目的地，這種語言分兩部TCP(Transmission Control Protocol傳輸控制協議)和 IP (Internet Protocol網間協議)sure網路營銷理論。

TCP/IP協議的數據傳輸過程：TCP/IP協議所採用的通信方式是分組交換方式。所謂分組交換，簡單說就是數據。

在傳輸時分成若干段，每個數據段稱為一個數據包，TCP/IP協議的基本傳輸單位是數據包，TCP/IP協議主要包括兩個主要的協議，即TCP協議和IP協議，這兩個協議可以聯合使用，也可以與其他協議聯合使用，它們在數據傳輸過程中主要完成以下功能：

1)首先由TCP協議把數據分成若干數據包，給每個數據包寫上序號，以便接收端把數據還原成原來的格式。

2)IP協議給每個數據包寫上發送主機和接收主機的地址，一旦寫上源地址和目的地址，數據包就可以在物理網上傳送數據了。IP協議還具有利用路由演算法進行路由選擇的功能。

3)這些數據包可以通過不同的傳輸途徑(路由)進行傳輸，由於路徑不同，加上其它的原因，可能出現順序顛倒、數據丟失、數據失真甚至重復的現象。這些問題都由TCP協議來處理，它具有檢查和處理錯誤的功能， 必要時還可以請求發送端重發。簡言之，IP協議負責數據的傳輸，而TCP協議負責數據的可靠傳輸。

互聯網在現實生活中應用很廣泛。在互聯網上可以聊天、玩游戲、查閱東西等。更為重要的是在互聯網上還可以進行 廣告宣傳和購物。互聯網給現實生活帶來很大的方便。網民在互聯網上可以在數字知識庫里尋找自己學業上、事業上的所需，從而幫助網民的工作與學習。

互聯網在現實的應用很廣泛，每天有數以億計的人使用互聯網，大家用它來聊天，了解資訊，購物等種種，也不乏一些人利用互聯網為自己的產品宣傳，因此也促使了一些新興行業的誕生，例如網路營銷等等，互聯網的影響正在日益影響著我們的生活，我們也將因此而獲得更大的改變。

(3)網路互聯是把網路連接起來擴展閱讀

實際上Internet表示的意思是互聯網，又稱網際網路，根據音譯也被叫做網際網路、英特網，是網路與網路之間所串連成的龐大網路，這些網路以一組通用的協議相連，形成邏輯上的單一且巨大的全球化網路。

在這個網路中有交換機、路由器等網路設備、各種不同的連接鏈路、種類繁多的伺服器和數不盡的計算機、終端。

網際網路始於1969年的美國。是美軍在ARPA（阿帕網，美國國防部研究計劃署）制定的協定下，首先用於軍事連接，後將美國西南部的加利福尼亞大學洛杉磯分校、斯坦福大學研究學院、UCSB（加利福尼亞大學）和猶他州大學的四台主要的計算機連接起來。

另一個推動 Internet發展的廣域網是NSF網，它最初是由美國國家科學基金會資助建設的，目的是連接全美的5個超級計算機中心，供100多所美國大學共享它們的資源。NSF網也採用TCP/IP協議，且與Internet 相連。

ARPA網和NSF網最初都是為科研服務的，其主要目的為用戶提供共享大型主機的寶貴資源。隨著接入主機數量的增加，越來越多的人把Internet作為通信和交流的工具。一些公司還陸續在Internet上開展了商業活動。

隨著Internet的商業化，其在通信、信息檢索、客戶服務等方面的巨大潛力被挖掘出來，使Internet有了質的飛躍，並最終走向全球。

參考資料

網路-互聯網