网络分层的必要性

物理层：解决了如何在各种传输媒体上传输数据比特流的问题。

物理层并不关注具体的传输媒体，它的作用是屏蔽掉不同传输媒体和通信手段的差异，使上层的数据链路层感受不到这些差异。这样，数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不需要关心具体的传输媒体和通信手段是什么。

数据链路层：解决了在物理层提供传输服务的基础上，如何在相邻节点之间可靠地传输数据的问题。

数据链路层通过使用“帧”的概念，将数据分割成更小的片段，然后进行传输和校验，以确保数据的可靠传输。此外，数据链路层还处理了错误检测和纠错、流量控制、访问控制等问题，以提供高效和可靠的数据链路服务。

网络层：解决了如何在各个节点之间进行路径选择和数据传输的问题

网络层使用IP协议来标识和寻址不同的节点，并通过路由选择算法确定数据包的最佳路径。此外，网络层还处理了分组的拆分和重组、拥塞控制、路由器之间的通信等问题，以实现数据包的可靠传输和有效传输。

至此，如果我们解决了物理层、数据链路层、网络层各自的问题，则可以实现分组在网络间传输，但是对于计算机网络应用而言仍然不够

运输层（传输层）：解决了进程之间基于网络的通信问题

传输层使用传输协议（如TCP和UDP）来提供可靠的数据传输服务。传输层还处理了消息的分段和重组、流量控制、拥塞控制等问题，以确保数据在源和目的地之间的可靠传输和有效传输。

应用层：解决通过应用进程的交互来实现特定网络应用的问题

应用层该用什么方法（应用层协议）去解析数据

计算机网络体系结构分层思想举例

主机和Web服务器之间基于网络的通信，实际上是主机中的浏览器应用进程与Web服务器中的Web服务器应用进程之间基于网络的通信，即客户端的应用层想把报文发送到服务端的应用层。

客户端先把报文交到运输层，运输层给 HTTP 请求报文添加一个 TCP 首部，使之成为 TCP 报文段。首部格式在蓝色框中，作用是区分应用进程和实现可靠传输

运输层将 TCP 报文投交付给网络层处理，网络层给 TCP 报文添加一个 IP 首部，使之成为 IP 数据报。首部的作用主要是为了使 IP 数据报可以在互联网上传输，也就是被路由器转发。

网络层将 IP 数据报交给数据链路层处理。数据链路层给 IP 数据报添加一个首部和一个尾部便之成为帧。假设网络N1 是以太网，帧首部的格式如下图。该首部的作用主要是为了让帧能够在一段链路上或一个网络上传输，能够被相应的目的主机接收。以太网帧尾部的格式作用是为了让目的主机检查所接收到的帧是否有误码。

数据链路层将帧交给物理层。物理层将帧看作是比特流。由于网络 N1 是以太网，因此物理层还会给该此特流前面添加前导码。前导码的作用是为了让国的主机做好接收帧的准备。

 物理层将添加有前导码的比特流变换成相应的信发送到传输媒体，信号通过传输媒体到达路由器。

物理层将信号变成比特流，去掉前导码，将其交付给数据链路层

数据链路层将帧的首部和尾部去掉后将其交付给网络层

 网络层解析 IP 数居报的首部，从中提取出目的网络地址，然后查找自身的路主表，确定转发端口，用来转发

经过一系列的处理

 最后应用层能收到 HTTP，应用层对 HTTP 请求报文进行解析，然后给主机发回 HTTP 响应报文。通过熟悉的过程，客户端最后能收到相应报文。