文章目录 （本着学习至上的原则分享本文）
★本文的目标读者
★基本概念
★从“分层”到“参考模型”
★OSI 概述
★物理层：概述
★物理层：具体实例
★链路层：概述
★链路层：具体实例
★网络层：概述
★网络层：具体实例
★传输层：概述
★传输层：具体实例
★业务层（OSI 上三层）：概述
★业务层（OSI 上三层）：具体实例
★杂项
★参考书目
今天这篇的标题是“扫盲”，也就是说：即使那些完全不懂 IT 领域，也不懂通讯领域的读者，依然能看懂（至少能看懂一部分）。为了做到这点，俺会尽量使用通俗的比喻，并适当加一些示意图。
另外，就算你已经比较了解网络通讯领域，本文中提到的某些部分，也可能是你所不知道的。也就是说：懂行的同学，看看此文，也会有帮助。
本文的标题特地强调了【系统性】——俺希望这篇教程能帮助读者对“计算机网络”这个领域进行系统性学习。
为了做到【系统性】这个目的，这篇教程很长。建议大伙儿慢慢看，不要着急。
★基本概念
为了足够通俗，俺先要介绍一些基本概念。
这是通讯领域非常基本的概念，肯定要先聊聊它。
通俗地说，信道就是“传送信息的通道”。
首先，信道可以从广义上分为“物理信道 ＆ 逻辑信道”。
顾名思义，“物理信道”就是直接使用某种【物理介质】来传送信息；至于“逻辑信道”——是基于“物理信道”之上抽象出来的玩意儿（待会儿讲到“协议栈”的时候再聊）。
“带宽”指的是：某个信道在单位时间内最大能传输多少比特的信息。
请注意：
电气领域 ＆ 计算机领域都有“带宽”这个概念，但两者的定义不太一样。电气领域所说的“带宽”指的是“模拟带宽”，单位是“赫兹/Hz”；计算机领域所说的“带宽”指“数字带宽”，单位是“比特率”或“字节率”。
后续章节提到“带宽”，都是指计算机领域的术语。
“比特率”或“字节率”很容易搞混淆。用英文表示的话——大写字母B表示【字节】；小写字母b表示【比特】。
由于带宽的数字通常很大，要引入“K、M、G”之类的字母表示数量级，于是又引出一个很扯蛋的差异——“10进制”与“2进制”的差异。
【10进制】的K表示 1000；M表示 1000x1000（1百万）
【2进制】的K表示 1024（2的10次方）；M表示 1024x1024（2的20次方）
为了避免扯皮，后来国际上约定了一个规矩：对【2进制】的数量级要加一个小写字母i。比如说：Ki表示 1024；Mi表示 1024x1024 ...... 以此类推。
举例：
1Kbps 表示“1000比特每秒”
1KiBps 表示“1024字节每秒”
再来说说信道的工作模式。大致可以分为如下三种。为了让大伙儿比较好理解，俺对每一种都举相应的例子。
单工（simplex）
比如“电台广播”就是典型的【单工】。“电台”可以发信号给“收音机”，但“收音机”【不能】发信号给“电台”。
半双工（half-duplex）
比如“单条铁路轨道”，就是典型的【半双工】。火车在单条铁轨上，可以有两种运行方向；但对于同一个瞬间，只能选其中一个方向（否则就撞车了）。
全双工（full-duplex）
比如“光纤”就是典型的【全双工】。在同一根光导纤维中，可以有多个光束【同时相向】传播，互相不会干扰对方。
为了叙述方便，俺把参与通讯的对象（主体）称作“通讯端点”，简称“端点”。
这里的“端点”是广义的，可以是硬件（比如某个网卡），也可以是软件（比如某个应用程序）。
对于“网络通讯”，至少得有 N 个端点参与，并且【N ≥ 2】才有意义。
当 N 个端点构成一个网络，这时候就会涉及到“单播、组播、广播”这几个概念。
通俗地说：
单播（unicast）——发送给网络中的指定的【单个】端点
组播/多播（multicast）——发送给网络中的指定的【多个】端点
广播（broadcast）——发送给网络中的【所有】端点
选播（anycast）——发送给网络中随机选择的【单个】端点
所谓的“通讯协议”就是：参与通讯的各方所采用的某种【约定】。只有大家都遵守这个约定，才有可能相互传递信息。
打个比方：如果两个人要用自然语言交流，前提是：双方使用相同（或相互兼容）的自然语言。
“通讯协议”就类似某种自然语言，参与通讯的多个端点，都必须能理解这个语言。
在聊“分层”之前，先说说“分工”。比如在一个公司中，通常设有不同的工种/岗位，这就【分工】。
对于网络通讯也是如此，不太可能用一种通讯协议完成所有的信息传递任务（注：对于特别简单的网络，或许有可能只用单一协议；但如今的网络通讯已经很复杂，用【单个】通讯协议包办所有事情，已经不太可能）
一旦采用了多种通讯协议，这几种协议之间，该如何配合捏？
在网络通讯领域，采用的是【分层】的设计思路。多个层次的协议在一起协同工作，技术上称作“协议栈”（洋文叫做“protocol stack”）。
对于多层次的协议栈。每个层次都有各自的“端点”（进行通讯的主体）。处于【同一层次】的两个端点会使用该层次的协议进行通讯（注：同一个层次的协议，可能只有一个，也可能有多个）。
除了最顶层，每个层次的端点会向其【直接】上层提供“服务”；除了最底层，每个层次的端点会调用【直接】下层提供的“服务”（这里所说的“服务”指某种“编程接口”，技术行话叫 API）。
（“协议栈”的示意图）
（“服务”与“协议”之间的关系）
（前一个小节说了）每个层次会向上一个层次提供服务（API 调用）。对上层而言，调用下层提供的 API 发送信息，其效果相当于在使用某种【信道】进行通讯，这也就是俺在★基本概念那个章节所说的“逻辑信道”。
（“逻辑信道”示意图）
大部分协议会把要传送的数据切割为 N 份，每一份就是一个数据包。
通常来说，数据包的格式有如下三部分：
头部
身体（也称作“有效载荷”）
尾部（注：很多协议没有尾部）
如果你收过快递，可以把“网络数据包”与“快递包裹”作一个对照——
数据包的“头/尾”，就类似于快递包裹的【包装袋】。数据包的“身体”，就类似于快递包裹里面的东西。
对于【相邻】两层的协议，【下】层包含【上】层。也就是说：下层协议的【载荷】就是上层协议的【整体】。
还是以快递举例：
假设你从网上买了一台笔记本电脑。电脑出厂时，电脑厂商肯定会提供一个包装盒。快递公司在寄送这台笔记本的时候，又会在笔记本的盒子外面再加一个包装袋。对应到网络协议——“快递公司的包装袋”相当于【下层】协议；“电脑厂商的包装盒”，相当于【上层】协议。
