计算机网络体系结构分层思想举例
假设网络拓扑如下所示，主机属于网络N1，Web服务器属于网络N2，N1和N2通过路由器互连。
打开一个网页的简化过程：
我们使用主机中的浏览器来访问Web服务器，当输入网址后，主机会向Web服务器发送请求。Web服务器收到请求后，会发回相应的响应。主机的浏览器收到响应后，将其解析为具体的网页内容显示出来。
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。
那么，体系结构的各层，在整个过程中起到了怎样的作用呢？
发送请求报文
应用层构建HTTP请求报文
从主机端按体系结构自顶向下的顺序来看，应用层按HTTP协议的规定，构建一个HTTP请求报文，这是该报文的内容：
应用层将HTTP请求报文交付给运输层处理。
运输层添加TCP首部
运输层给HTTP请求报文添加一个TCP首部，使之成为TCP报文段。这是TCP报文段的首部格式：
该首部的主要作用是为了区分应用进程以及实现可靠传输。运输层将TCP报文段交付给网络层处理。
网络层添加IP首部
网络层给TCP报文段添加一个IP首部，使之成为IP数据报，这是IP数据报的首部格式：
该首部的作用主要是为了使IP数据报可以在互连网上传输，也就是被路由器转发。网络层将IP数据报交付给数据链路层处理。
数据链路层形成帧
数据链路层给IP数据报添加一个首部和一个尾部使之成为帧。假设网络N1是以太网，这是以太网帧首部的格式：
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，能够被相应的主机接收，这是以太网帧尾部的格式：
其作用是为了让目的主机检查所接收到的帧是否有误码。数据链路层将帧交付给物理层。
物理层转化为比特流
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比特流前面添加前导码。这是前导码的内容：
其作用是为了让目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号发送到传输媒体。信号通过传输媒体到达路由器：
路由器处理
我们来看路由器的处理过程， 
1.物理层将信号变成比特流
2.去掉前导码后，将其交给数据链路层，实际上交付的是帧
3.数据链路层将帧的首部和尾部去掉后，将其交付给网络层，实际上交付的是IP数据报
4.网络层解析IP数据报的首部，从中提取出目的网络地址， 然后查找自身的路由表，确定转发端口，以便进行转发。
5.网络层再将IP数据报交付给数据链路层，数据链路层给IP数据报添加一个首部和尾部，使之成为帧
6.数据链路层将帧交付给物理层，物理层将添加有前导码的比特流变换成相应的信号发送给传输媒体。
7.信号通过传输媒体到达Web服务器
服务器处理
信号通过传输媒体到达Web服务器，我们来看Web服务器的处理过程。物理层将信号变换为比特流，去掉前导码后，将其交给数据链路层，这实际上交付的是帧；数据链路层将帧的首部和尾部去掉后，将其交付给网络层，这实际上交付的是IP数据报；网络层将IP数据报的首部去掉后，将其交付给运输层，这实际上交付的是TCP报文段；运输层将TCP报文段的首部去掉后，将其交付给应用层，这实际上交付的是HTTP请求报文。
发回响应报文
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。与之前的过程类似，HTTP响应报文需要在Web服务器层层封装，然后通过物理层变换成相应的信号，再通过媒体传输到路由器。路由器转发该响应报文给主机，主机通过物理层将收到的信号转换为比特流。之后通过逐层解封，最终取出HTTP响应报文。
END
