為了更好的理解網絡分析技術，了解并掌握網絡通訊原理是必須的。這一節我們將講述網絡通訊基礎知識，涉及到協議、OSI參考模型及數據封裝。

網絡通訊定義了計算機如何接入到網絡中，以及接入網絡中的通信標準，主要包含協議、OSI七層參考模型和數據通信時的協議封裝過程。

協議

由于網絡中運行著由不同平臺上的異構系統。為了能使其相互之間通訊，就需要一套共同的網絡語言，我們稱這種語言為協議。

常見的協議包括傳輸層的傳輸控制協議（TCP）、用戶數據協議（UDP），網絡層的IP協議，其它輔助性協議如地址解析協議（ARP）、動態主機配置協議（DHCP）及Internet控制報文協議（ICMP）等等。

為了更好的理解協議，可以將其想象人類口頭或書面交流的規則。每一種語句都有自己的規則。協議也是類似，它規定了數據包如何轉發，如何發起和控制一個連接，已經如何傳輸，收到后如何回復等等。

OSI七層參考模型

協議都是分層工作的，常見的參考模型有2種，一種是OSI七層模型，另外一種是TCP/IP分層模型。

OSI七層模型和TCP-IP分層模型

這里我們選擇最能幫助理解協議的七層模型來說明。

最頂層的應用層表示用戶在系統界面實際操作訪問的應用程序。最底層的物理層表示實際網絡傳輸介質。每一層都會涉及都不同的網絡協議，這些協議共同協作，完成數據通訊，及應用訪問。

在OSI模型中，每次都有自己的工作職能，大致如下。

應用層（第七次）。為用戶提供直接訪問接口，是唯一一層用戶能看到的協議。如用戶常用的web訪問為http協議，文件共享可能使用的是MIFS協議等。

表示層（第六層）。這層負責將接收到的數據格式轉化為應用層可識別的格式。不同的應用層，對應的表示層編碼和解碼方式各不相同。常見的加解密操作也是由表示層負責完成。

會話層（第五層）。會話層負責管理兩臺計算機之間的會話，包括會話的建立、維護和結束等等。

傳輸層（第四層）。主要負責數據無差錯傳輸。傳輸層有很多數據傳輸控制機制，如流控、分段、重組、錯誤控制等等。

網絡層（第三層）。這層主要負責數據在網絡中的轉發規則。路由工作主要在這一層。網絡層除了負責邏輯尋址外，還需要處理數據包分片及一些錯誤校驗工作。

數據鏈路層（第二層）。這一層主要負責物理網絡尋址，為物理設備提供下一條的MAC地址信息。二層交換機是物理鏈路層的主要網絡設備。

物理層（第一層）。物理層及網絡傳輸的介質，主要包括網絡設備硬件和電氣特性。

無論是OSI參考模型，還是TCP/IP四層分層模型，不同的分層中有對應的常見協議，下圖是常見的經典協議對應圖。

OSI各層對應的網絡協議

封裝

封裝是協議棧中不同的分層對傳輸的數據加上一個協議頭部或尾部，保證數據能夠順利完成傳輸。

封裝過程會創建一個協議數據單元（PDU），其中包括發往對方的應用層數據，依據所有增加的頭部和尾部輔助信息。對方接收到這個數據包文后，逆向逐層剝去發送方增加的頭部和尾部信息，直到最上層就剩下應用層信息。

所有數據包傳輸基本都是以上圖中描述的過程創建、傳輸和處理。