10、网络基础技术全解析：从OSI模型到IPv6的深入洞察

网络基础技术全解析：从OSI模型到IPv6的深入洞察

1. 网络基础概念

1.1 OSI参考模型

OSI参考模型将网络通信过程分解为更小的组件，以实现标准化、设计和故障排除。它允许组件进行非专有标准化，并防止一层的更改影响其他层。例如，当我们需要对网络进行故障排查时，可以根据各层的功能定位问题所在。以下是OSI模型各层的主要功能：
| 层名称 | 主要功能 |
| ---- | ---- |
| 物理层 | 定义DTE和DCE接口，如主机和交换机的接口 |
| 数据链路层 | 检查FCS（帧校验序列），通过MAC地址学习和转发/过滤决策引导流量 |
| 网络层 | 负责逻辑寻址，路由器使用逻辑地址确定到远程网络的路径 |
| 传输层 | 实现面向连接的通信（TCP）和无连接的通信（UDP），负责流量控制 |
| 会话层 | 进行对话控制，如即时通讯的半双工对话 |
| 表示层 | 负责加密、解密、压缩和解压缩，如SSL处理和gzip压缩 |
| 应用层 | 提供应用程序接口，如Telnet、TFTP、SNMP和SMTP等协议在此层工作 |

1.2 网络设备功能

不同的网络设备在网络中扮演着不同的角色，其功能也有所不同：
- 交换机 ：主要工作在数据链路层，通过隔离冲突域提高有效带宽。例如，当一个交换机接收到一个帧时，它会根据源MAC地址学习，将帧转发到合适的端口。
- 路由器 ：工作在网络层，默认情况下会阻止广播，通过减少广播数量提高带宽。
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