到底什么是网络模型中的“层”？

常听说什么7层网络模型，4层网络模型，层与层之间通信，上层调用下层，这个“层”到底是个什么鬼？是个什么东西？能不能给我一个看的见摸的着的东西？

如果抛开技术层面，层还是很好理解的。比如说到公司高层，脑海里会浮现出什么画面？一群围着董事长、CEO开会决策、拍马屁的人。但是一个公司也不可能就这十几个高层。总不能让京东老总亲自送快递吧？

公司还需要十几万基层（底层）送快递，脑海里肯定浮现出骑着助动车在大街小巷穿梭的人群。十几个高层能不能有效管理十几万基层工作人员？

可能会很难。

自然就会产生中层管理人员，如事业部总裁、总监、经理，通过多层级的划分，公司就这么管理起来了。

层，一个群体抽象。每个层都有其明确的职能划分。高层负责决策、中层负责监督、基层执行。行业分工、职业分工，将复杂问题通过流水线化，变得易于执行与实现。

计算机网络的层级划分，是将计算机之间非常复杂的通信过程，细分成多个模块（流水线化），每个模块完成的功能，通过其模块的字面意义，就可以顾名思义。如果你喜欢，你可以一直称之为模块。但是业界更喜欢称之为层。

以手机为例，就是一个层级划分的典型代表。芯片商研发芯片，主要负责物理层、部分链路层。其中包括，0、1调制成信号、信号解调成0、1、信号编码、信号解码、信号同步、信号均衡、信号滤波、信号放大、信号扰码、信号上射频，信号下射频等。

芯片的0、1数据从哪里来？

当然从物理层直属上层，链路层，芯片要传输的0、1数据难道不是来自于用户吗？

是的，数据的源头确确实实是用户点击菜单、键盘输入产生的。是通过流水线（层级）一层层流转到芯片的物理层。由于这个流水线很漫长，咱们还是耐心从物理层一层层向上演绎。

物理层芯片大佬看似很牛逼啊，可是再牛逼也得提供接口为上层服务啊，否则用户的0、1数据如何进入芯片

至少要提供发送、接收接口，这是数据层面的接口，保证数据的发送和接收。芯片大佬说，这个好说，我可以提供primitive命令给你们，只要按照primitve要求，输入参数即可。

还得提供如何配置信道、速率、调制模式、信道带宽、编码类型、扰码类型、长短训练符、Guard Interval，这是管理层面的接口。当然还有很多很多类似的管理状态接口，信道的强度、信噪比、切换信道等等。

这是物理层提供给其直属上层的接口。所谓接口就是函数。这些函数谁提供谁才能理解并执行，而上层不需要理解这些接口函数，只要提供函数的合法输入参数即可。这些函数由N行代码组成，在物理层芯片CPU上执行。不在手机主CPU上执行。

物理层做完以上就OK了吗？

不ok啊，还有很多事要做呢！

信号发送出去了，接收方如何知道信号的发送速率，信号的频宽，接收方如何让自己tune到与接收信号同步的频率？

物理层在要发送的数据的首部位置添加了Preamble、Signal、Service、CRC，这些头部可以回答以上的问题。在QAM调制时，还会在子信道中用N个Pilot信道，用于接收方对信号对齐做插值运算。如果接收信号CRC错误，直接丢，数据根本到不了上层。

物理层直属上层是链路层的MAC层，MAC层通常也在芯片里实现。其作为流水线的一道工序，从其直属上层获得数据，一转手扔给下层（发送）。或者从下层获得数据，一转手扔给其上层（接收）。

MAC层做的事仿佛很easy，为何要存在呢？

哈哈，如果没有MAC层，如何将不属于自己的数据过滤掉呢？

很难吧？

有了MAC层， 很简单，只要检查MAC层的接收地址，是否等于自己的MAC地址。

手机不是有IP地址的吗，用IP地址判断不是也可以的吗？

MAC层，咱就想保持独立自主，不需要依赖于上层的地址，就可以决定接收与拒绝。MAC层如果有识别客户名单的字段，比如ether-type，那么就不必有LLC了。但是如果没有，那么就需要LLC。LLC工作很简单，就是为了告诉接收方，是哪个客户的数据，IPv4的还是IPv6的。

LLC层的直属上层就是大名鼎鼎的TCP/IP了，TCP/IP跑在手机主CPU内。没有这两层的存在，手机流量到不了互联网。如果想自己开发一个协议连入互联网，可能协议的名字不叫TCP/IP，那么协议的功能就是TCP/IP，即网络层、传输层。

接下来数据到最高层，应用层。应用层通常指与用户直接打交道的，通常使用http来实现。http将用户的请求，用黑暗料理打包成0、1数据，通过接口发给TCP/IP（发送），或者将从TCP/IP收到的数据（接收），按照http协议格式显示在页面上。

上文既可以正着看（用户数据接收），也可以倒着看（用户数据发送），效果是一样的。

如果不想使用TCP/IP，想把http使用一个管子（接口），套接在数据链路层的MAC/LLC上运输，可以吗？

可以的！只要接收方也是一样的实现方式。

如果只想利用IP网络层，不想使用TCP传输层，想把http使用一个管子（接口）套接在IP层上运输，可以吗？

也是可以的，只要接收方也是一样的实现方式。

分层还是非常灵活的，但是需要理解以上两种方式的局限性。前者是无法和互联网上的主机通信，后者需要自己实现http的可靠传输。

直接使用TCP/IP运输http，躺赢！不会有乱七八糟的烦心事！使用流水线化的分层操作，通信成为一件很easy的事！