上一篇大体给小伙伴介绍一下网络分层的基本概念，以及每层的大体的功能，那么今天我们来看看每层具体的功能是什么？层与层之间又是怎么进行封装关联的？
上一篇：面试：你真的懂网络分层模型吗？（上）
写在前边
上一篇主要分享了网络分层的基本概念，为什么要进行网络分层？又是如何进行分层？每一层的基本功能是什么？而且对于每一层的的功能细节方面，比如数据包的组成以及每层包含的一些协议的使用都没有细说，那么这一篇文章将会分享网络分层每层中协议等深入讲解。（PS：可能里边有的讲解不正确，还请大佬指出改正）
1、物理层
物理层里边涉及到最多的是硬件底层的一些内容，没有需要过多了解的内容，我们直接看数据链路层。
2、数据链路层
上回讲到数据链路层中规定的“以太网协议”来规定电信号的分组形式，什么是以太网，以太网的数据包是什么样子的？
2.1 以太网协议
以太网规定，每组的电信号就是一个数据包，每个数据包我们可以成为“帧”。每帧的组成是由标头(Head)和数据(Data)组成。
那么你会问，标头里有什么信息？Data 数据又会存放写什么？为什么分为两部分？放在一块不好吗？
1、标头
为什么传输数据会有标头，我们想呀，在传输数据的时候，接收端怎么判断是不是给自己发送的，那么就只取出标头来进行判断。
数据包的标头中通常会存放一些有关数据包的说明、发送者是谁、接受者又是谁等相关识别信息。
标头的长度固定为 18 字节，也就是说，一些标头识别信息的大小不能超过 18 字节。
2、数据
数据，顾名思义，你要传输给接收端什么数据都会放到数据包中，也就是整个数据包的具体内容，比如文件、字符串之类的。
数据部分的长度最小至少为 46 个字节，最长 1500 字节。我们可能会想到，如果小于 46 字节没啥问题可以存放开，那么大于 1500 字节怎么处理呢？很简单，我们就分成两个包处理（分割），两个包存放不下就分割成三个包…
2.2 广播
上回说到，广播的作用就是用来查找接收端的 MAC 地址，从而进行下一步的数据传输。注意，广播只是一种发送数据的形式，而计算机想要知道另一台计算机的 MAC 地址是通过 ARP 协议解决的，ARP 协议会在讲完 IP 协议后再说，因为它会涉及到 IP 协议的一点内容，现在讲可能会有点乱。
如果你觉的上边稍微有点乱，那怎们稍微屡一下，我们想要发送数据，首先要知道对方的唯一标识（MAC 地址），要想知道对方的 MAC 地址，需要使用 ARP 协议，假设我们通过 ARP 协议拿到了接收方的 MAC 地址。
我们开始发送数据，将发送方的 MAC 地址和接收方的 MAC 地址封装在数据包中，然后发送端向同一子网络中（同一局域网）中的所有计算机发送该数据包，所有的计算机接收到该包之后，就对数据包的头部进行提取，提取出里边封装好的接收端 MAC 地址和自己的 MAC 地址作比对，如果相同，就说明该数据包是给自己发送的，否则，就会丢弃该数据包，这个过程就是广播的过程。
上一篇文章在这个地方留下的一个问题就以上是在同一局域网中，如果不在同一局域网中我们怎么处理？我们平常使用无线网都知道每个无线局域网都会有一个路由器，我们先通过以上的方法将数据发送到路由器，然后路由器转发数据到其他局域网中的计算机。
3、网络层
网络层中最重要的一个协议就是 IP 协议，我们一般发送端给服务端发送数据同时要知道两个地址才能准确送达到对方，分别为 IP 地址和 MAC 地址。停！stop! 上边讲到的明明知道对方的 MAC 地址就可以传输数据了，为什么现在需要两个地址呢？你给我说明白，说不明白取关！
上边确实是一个 MAC 地址就可以通信，但是前提是通过 ARP 协议获得的 MAC 地址，而 ARP 协议正是利用的接收端的 IP 地址才获取到接收端的 MAC 地址的，所以这两个地址很重要，那么如果实现的，下边会继续讲。
3.1 IP 协议
IP 的数据包是直接放入到以太网数据包的“数据”部分的，这样做有一个好处就是“上层的变动完全涉及不到下层的结构”。然后数据包就变成这个样子了。
IP 数据包也分为标头(Head)和数据(Data)两部分。
1、标头
IP 数据包的标头是 20 ~ 60 字节，主要包括版本、IP 地址等信息。
2、数据
数据的最大长度为 65515 字节。整个 IP 数据包的最大总长度为 65535 字节。主要存放 IP 数据包的具体内容。
问题来了，以太网的数据部分最长为 1500 字节，你把一个长度为 65535 字节的 IP 数据包放到以太网的数据包汇总，不会被撑破吗？你在逗我么？确实是呀，那我们就分割数据包吧，分割成几个以太网数据包分开发送。
3.2 AND 运算
IP 协议上篇文章中最重要的作用就是判断两个设备是否属于同一子网中（同一局域网中）。
将两个IP地址与子网掩码分别进行AND运算（两个数位都为1，运算结果为1，否则为0），然后比较结果是否相同，如果是的话，就表明它们在同一个子网络中，否则就不是。
PS：看这篇文章之前，一定先要看之前写的入门网络分层的文章，不然会有很多疑问点。
我们可以通过 DNS 解析知道对方的 IP ，除了判断两个计算机是否在同一局域网中，还有一个作用就是然后通过 ARP 协议获取到对方的 MAC 地址。停！真想让我取关吗？ARP 就 TN 的说了多少遍了，该详细说一下了吧？
3.3 ARP 协议
前提：对方的 IP 地址是已知的，通过 DNS 解析得到。
ARP 协议发出一个数据包，包含在以太网的数据包中（其中包含对方的 IP 地址，对方的 MAC 地址栏是 FF:FF:FF:FF:FF:FF）。子网络中的每台主机都会收到这个包，然后从中取出 IP 地址与自身对比，如果两者相同，都做出回复，向对方报告自己的 MAC 地址，否则就丢弃这个包。
4、传输层
传输层主要涉及到两个重要协议，UDP 和 TCP 协议，上篇讲过主要用来确定端口到端口的通信，计算机中不同运行的程序端口号不相同。
"端口"是 0 到 65535 之间的一个整数，正好 16 个二进制位。0 到 1023的端口被系统占用，我们只能选用大于1023 的端口。
4.1 UDP 协议
UDP 协议也分为标头(Head)和数据(Data)两部分。
1、标头
标头的长度为 8 字节。主要存放了发送和接收端口号。
2、数据
数据部分和标头部分的总长度不超过 65535 字节，正好放进一个IP数据包。
前边也讲过，数据包之间是包含关系的，所以 UDP 的数据包是放到 IP 数据包的“数据”部分的，IP 数据包又放在以太网数据包的“数据”部分的。
4.2 TCP 协议
TCP 和 UDP 是相同的，上一篇讲了 UDP 和 TCP 的优缺点，TCP 保证了网络的可靠性，TCP 三次握手和四次挥手就是这部分内容。
TCP 的数据包和 UDP 相同嵌入在 IP 协议的“数据”部分，TCP 并没有长度限制，但是为了保证传输效率，肯定要进行限制的，TCP 的数据包的长度一般不会超过 IP 数据包的长度了，保证单个的 TCP 数据包不再进行分割。
5、应用层
应用层是最高一层，直接面向用户，它的数据包会放在 TCP 的数据包的“数据”部分，那么整个五层的数据包就会变成一下这样。
以上五层中的内容基本讲完了，我是从下到上逐层写的，这两篇文章可以让你入门网络五层协议的基本内容了。
里边还有一些 DNS 解析、如何分配 IP 地址以及TCP 三次握手四次挥手后续会单独拿出来写。老规矩，点赞、转发，小鹿谢谢你的支持，我们下期再见！
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