2.2 网络的层次
2.2.1 常见的三种网络层次划分
应用层
(1)OSI 七层模型
物理层:处于最底层,主要负责处理物理介质上的信号传输,如电缆、光纤、无线等。其作用是定义物理设备的接口标准、信号的编码方式、传输速率等,确保数据能在物理介质上进行传输。
数据链路层:负责将物理层接收到的信号转换为数据帧,实现二进制和电信号的转换,并进行差错检测和纠正。它通过 MAC 地址实现本地网络中的数据传输,将数据帧从一个节点传输到另一个直接相连的节点,还能进行流量控制,确保数据传输的可靠性。
(MAC:介质访问控制层 LLC:逻辑链路控制层)
网络层:主要功能是为数据在不同网络之间传输选择路径。它通过 IP 地址来标识网络中的设备,将数据封装成数据包,根据路由表决定数据包的转发路径,实现网络之间的通信。(根据IP实现逻辑寻址)
传输层:负责在不同主机上的应用程序之间提供可靠或不可靠的端到端通信。(应用到应用)常见的协议有TCP 和 UDP,TCP 提供可靠的面向连接的传输服务,UDP 提供不可靠的无连接传输服务,传输层确保数据的正确传输和流量控制。
(端口号:传输层的地址,用来区分和标定不同的应用,由16位二进制构成,1–65535,其中1到1023是知名端口号)
5 会话层:用于建立、管理和终止网络应用和网络服务器之间的会话。它负责在不同主机的应用程序之间建立逻辑连接,协调数据的传输,如确定会话的开始和结束,处理会话的同步和恢复等。
6 表示层:主要处理数据的表示和转换,包括数据的加密解密、压缩解压缩、格式转换等,确保不同系统之间能够正确地理解和处理数据。
7 应用层:为用户提供直接的网络服务接口,将抽象语言转换成编码,如 HTTP、FTP、SMTP 等协议都工作在这一层。它负责处理应用程序的具体业务逻辑,与用户进行交互,实现各种网络应用功能。
(2)TCP/IP 四层模型
网络接口层(数据链路层-帧 物理层:比特流):对应 OSI 模型的物理层和数据链路层,负责将数据转换为可在物理介质上传输的信号,并处理物理介质上的信号接收和发送,实现与物理网络的连接。
网络层(包):与 OSI 模型的网络层功能类似,主要负责处理 IP 地址和路由选择,将数据包从源主机传输到目标主机,实现不同网络之间的通信。
传输层(段):与 OSI 模型的传输层功能相同,提供端到端的通信服务,确保数据在不同主机的应用程序之间的正确传输,通过 TCP 和 UDP 协议实现可靠或不可靠的传输。
应用层(报文):包含了各种网络应用协议,如 HTTP、FTP、DNS 等,