一、通信结构

TCP/IP协议 目前5层的说法是应用层+表示层+会话层合一了;

“物理层”，也叫“PHY 层”，
“链路层”，也叫“MAC 层”

越下面的层，越靠近硬件；越上面的层，越靠近用户。

每一层都有其各自的功能。为了实现这些功能，就需要大家都遵守一个共同的规则。
那么这个共同的规则，就叫做“协议”（Protocol）。以太网的每一层都定义了很多协议。

不同层由于封包机制不同，数据的叫法也不同

传输层叫数据段（Segment）
网络层叫数据报（Datagram）
链路层叫数据帧（Frame）

1、物理层也叫“PHY 层”，它负责将上层所要发送的信息编码成电流脉冲或其它信号用于网上传输，如最常用的 RS-232 规范、10BASE-T 的曼彻斯特编码以及 RJ-45 就属于这一层。所有比物理层高的层都通过事先定义好的接口而与它通话；

2、数据链路层通过物理网络链路提供可靠的数据传输。不同的数据链路层定义了不同的网络和协议特征，其中包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控

“以太网首部”包含数据帧的一些说明项，长度固定为 14 字节；
“数据”的长度，最短为 46 字节，最长为 1500 字节；
“以太网尾部”的长度固定位 4 字节；

以数据链路层实际上由两个独立的部分组成，介质存取控制MAC和逻辑链路控制层LLC，MAC 确保信息跨链路的可靠传输，对数据传输进行同步，识别错误和控制数据的流向。

3、网络层

网络层负责在源和终点之间建立连接。它一般包括网络寻径，还可能包括流
量控制、错误检查等。规定网络地址的协议，叫做 IP 协议。它所定义的地址，就被称为 IP 地址。
目前，广泛采用的是 IP 协议第四版，简称 IPv4。这个版本规定，网络地址由 32个二进制位组成；
我们可以把 IP 数据报直接放进以太网数据帧的“数据”部分，因此完全不用修改以太网的规格。这就是互联网分层结构的好处：上层的变动完全不涉及下层的结构。具体来说，IP 数据报分为“标头”和“数据”两个部分。

4、传输层

传输层向高层提供可靠的端到端的网络数据流服务。传输层的功能一般包括流控、多路传输、虚电路管理及差错校验和恢复；像UDP、TCP就属于该层

5、应用层

应用程序收到“传输层”的数据，接下来就要进行解读。由于互联网是开放架构，数据来源五花八门，必须事先规定好格式，主要有HTTP（超文本传输）协议、DNS（域名解析）协议、FTP（文件传送）协议、SMTP（简单邮件管理）协议等，这是最高的一层，直接面对用户。它的数据就放在 TCP 数据段的“数据”部分；以太网的数据帧就变成下图这样；

二、以太网接入方案

1 、MAC+PHY 方案

2、硬件协议栈芯片方案

MCU 只需要处理面向用户的应用层数据即可，传输层、网络层、链路层及物理层全部由外围 WIZnet 的芯片完成；只需要了解简单的寄存器功能以及 Socket 编程便能完成产品开发工作的的网络功能开发部分。最后安全性方面，硬件化的逻辑门电路来处理 TCP/IP 协议是不可攻击的，也就是说网络攻击和病毒对它无效；