分布式专题（1）- 计算机网络

本篇一句话总结：计算机网络中的七层模型分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

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正文开始： 

如果你有一定的工作经验，去面试的话，面试官大概率会问你：

说一下从输入网址到获得页面的过程是怎样的？

有一定开发经验的同学都知道，有如下几个过程：

(1). 浏览器对输入的域名进行解析，获取域名对应的IP地址；

(2). 浏览器获得IP地址后，浏览器向服务器请求建立TCP链接；

(3). 链接建立后，浏览器向服务器发送HTTP请求；

(4). 服务器接收到这个请求，并根据路径参数映射到特定的请求处理器进行处理，一般处理就是执行controller里面的方法，并将处理结果及相应的视图返回给浏览器；

(5). 浏览器根据其请求到的视图、数据渲染页面，显示给用户。

（虽然你可能还不知道域名如何解析成IP，也不知道什么是TCP链接，也不知道HTTP请求具体是什么个概念，但先照着标准答案回答了先）

三次握手

你回答了之后，然后面试官可能会继续问你，浏览器向服务器发起请求时，是怎样建立TCP链接的？

这时候对计算机网络不太了解的同学可能就懵逼了，答不上来，然后面试官可能就会觉得，这个人连这个问题都不知道，行不行啊。了解一点计算机网络的同学就知道，就是三次握手嘛。为什么是三次而不是两次四次，不了解的同学可以看这里。

一般面试官听到三次握手也就满意了，但是你如果去阿里腾讯这些大公司去面试的话，他们肯定会追问说：“嗯，那你再说一下OSI七层模型吧？”  或者会问：“那你知道TCP/IP五层模型吗？” 。如果你这个问题答上来并说清楚了，面试官绝对眼前一亮，对你的印象分蹭蹭蹭地涨，离拿到offer就不远了。

所以我们非常有必要清楚，什么是OSI七层模型，和TCP/IP五层模型。

OSI七层模型、TCP/IP五层模型

OSI定义了网络互连的七层框架，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

TCP/IP五层模型是把上三层都归为应用层，其原理还是跟OSI七层一样。

如下图：

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物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。共23个字，但它在计算机界的地位，就跟我们5000字的道德经在中国的地位一样。小兵我大学的时候就学过计算机网络这门课，但说来惭愧，那时候吊儿郎当地没听过几节，工作后得重新学习时才发现，卧槽，好像错过了一个亿。这时候想学也没老师教了，只能自己找找资料自己领悟了。在费了不少时间后，小兵我终于对这个模型有了更深刻的认识。然后觉得，好像不是错过了一个亿，是错过了两个亿！！发现它就是我们现今很多技术的总纲！！可以说没有它分布式相关的技术就无从谈起！！ 下面小兵我就来说一下我是怎么认识这个两个亿的模型的。

以需求为源头

我是先从需求角度，再从实现的角度去理解这个模型的，

就是为什么人们要提出这个模型？基于什么样的需求才提出的这个模型？如果叫我实现那我如何实现？

然后我们很容易得出答案，需求就是：实现两台计算机通信。

我们先看一下两个主机H1、H2通信的总图，见下图左。图是从网上随便找的，有点模糊，内容好像很多，可能会觉得看不懂，但那都没关系，如果你是第一次看这张图，只要清楚一个事情，那就是数据是从主机H1的应用层产生的，最终会发送到主机H2的应用层。也就是说

数据从一台计算机的应用层，发送到目标计算机的应用层，就实现了两台计算机通信。

而且数据在应用层产生后，并不是变魔术变到了目标计算机的应用层，而是走了长长的一条路，

是从应用层 -> 传输层 -> 网络层 -> 链路层 -> 物理层，中间又经过了N个路由器的物理层链路层网络层，才最终到达目标计算机的应用层。

然后从下图右我们可以看到，我们在应用层产生的数据，到了传输层之后就改叫为【报文】，到了传输层之后就成为【包】，到了数据链路层后就称为【帧】了，到了物理层，就是比特流【bit】了。名字不同，证明数据一路传输下去，每层都对数据做了一些其它的处理，具体什么处理呢，一两句话还真讲不清，我们在后面讲解每层的作用时会说到。

即我们在浏览器输入baidu.com，就是数据baidu.com在应用层产生，然后这条数据进入传输层，网络层，链路层，物理层，经路由转发，最终到达百度服务器，也就是目标计算机的应用层。这就实现了计算机的通信了。然后目标应用层收到这条数据后，会对你的数据进行解析，解析后发现，它需要把百度首页返回给你，然后它就返回了一个html文件给你的浏览器，返回的时候就是要走一条相反的路，从服务器本机的应用层走到物理层，然后中间也是要各路由转发，最终达到你的浏览器，你的浏览器收到这个html之后就可以展示出百度首页了。这就是实现了两台计算机的通信，浏览器、服务器的相互通信也就是HTTP协议的内容了。

上面说了一堆，终于要开始讲到各层的扮演的角色，各层的作用了。讲之前我再次总结一下上面那一大对废话：

总结1：数据从应用层产生

总结2：应用层的数据，发送到目标计算机的应用层，就是实现了两台计算机通信

总结3：应用层的数据，发送到目标计算机的应用层，中间要走很长的一段路

有了