由于傳輸層的報文中會攜帶端口號，因此接收方可以識別出該報文是發(fā)送給哪個應用。

網絡層

傳輸層可能大家剛接觸的時候，會認為它負責將數據從一個設備傳輸到另一個設備，事實上它并不負責。

實際場景中的網絡環(huán)節(jié)是錯綜復雜的，中間有各種各樣的線路和分叉路口，如果一個設備的數據要傳輸給另一個設備，就需要在各種各樣的路徑和節(jié)點進行選擇，而傳輸層的設計理念是簡單、高效、專注，如果傳輸層還負責這一塊功能就有點違背設計原則了。

也就是說，我們不希望傳輸層協議處理太多的事情，只需要服務好應用即可，讓其作為應用間數據傳輸的媒介，幫助實現應用到應用的通信，而實際的傳輸功能就交給下一層，也就是網絡層（Internet Layer）。

網絡層最常使用的是 IP 協議（Internet Protocol），IP 協議會將傳輸層的報文作為數據部分，再加上 IP 包頭組裝成 IP 報文，如果 IP 報文大小超過 MTU（以太網中一般為 1500 字節(jié)）就會再次進行分片，得到一個即將發(fā)送到網絡的 IP 報文。

網絡層負責將數據從一個設備傳輸到另一個設備，世界上那么多設備，又該如何找到對方呢？因此，網絡層需要有區(qū)分設備的編號。

我們一般用 IP 地址給設備進行編號，對于 IPv4 協議， IP 地址共 32 位，分成了四段，每段是 8 位。只有一個單純的 IP 地址雖然做到了區(qū)分設備，但是尋址起來就特別麻煩，全世界那么多臺設備，難道一個一個去匹配？這顯然不科學。

因此，需要將 IP 地址分成兩種意義：

怎么分的呢？這需要配合子網掩碼才能算出 IP 地址 的網絡號和主機號。那么在尋址的過程中，先匹配到相同的網絡號，才會去找對應的主機。

除了尋址能力， IP 協議還有另一個重要的能力就是路由。實際場景中，兩臺設備并不是用一條網線連接起來的，而是通過很多網關、路由器、交換機等眾多網絡設備連接起來的，那么就會形成很多條網絡的路徑，因此當數據包到達一個網絡節(jié)點，就需要通過算法決定下一步走哪條路徑。

所以，IP 協議的尋址作用是告訴我們去往下一個目的地該朝哪個方向走，路由則是根據「下一個目的地」選擇路徑。尋址更像在導航，路由更像在操作方向盤。

數據鏈路層

實際場景中，網絡并不是一個整體，比如你家和我家就不屬于一個網絡，所以數據不僅可以在同一個網絡中設備間進行傳輸，也可以跨網絡進行傳輸。

一旦數據需要跨網絡傳輸，就需要有一個設備同時在兩個網絡當中，這個設備一般是路由器，路由器可以通過路由表計算出下一個要去的 IP 地址。

那問題來了，路由器怎么知道這個 IP 地址是哪個設備的呢？

于是，就需要有一個專門的層來標識網絡中的設備，讓數據在一個鏈路中傳輸，這就是數據鏈路層（Data Link Layer），它主要為網絡層提供鏈路級別傳輸的服務。

每一臺設備的網卡都會有一個 MAC 地址，它就是用來唯一標識設備的。路由器計算出了下一個目的地 IP 地址，再通過 ARP 協議找到該目的地的 MAC 地址，這樣就知道這個 IP 地址是哪個設備的了。

物理層

當數據準備要從設備發(fā)送到網絡時，需要把數據包轉換成電信號，讓其可以在物理介質中傳輸，這一層就是物理層（Physical Layer），它主要是為數據鏈路層提供二進制傳輸的服務。

總結

綜上所述，網絡協議通常是由上到下，分成 5 層，分別是應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層。

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