TCPIP各层数据含义的本质

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本文深入探讨了TCP/IP协议各层的数据单位，从物理层的比特开始，逐步解析到应用层的数据如何形成。了解不同层如何处理数据，对于深入理解网络通信原理至关重要。

TCP/IP各层的协议数据单元(PDU)

•　　物理层                  比特
•　　数据链路层           帧
•　　网络层                  数据包
•　　传输层                  数据段
•       应用层                  数据


TCP/IP模型每层内容和传输单位
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1.UDP协议 要了解UDP协议,就先理解协议的报文格式.拼装报头的过程,就是所谓的""封装"". UDP长度：即整个UDP数据报的长度（报头+载荷），该长度是使用两个字节的 长度来表示的，两个字节能表示的数据范围为0~65535,即一个数据报最大就是64kb,不能超过这个大小,一旦超过可能就会造成数据丢失,后果比较严重. 如何避免一个数据报的大小超过64kb呢? 两个方案: ...
TCP/IP协议-应用层协议端口号及各层协议数据单元
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TCP/IP协议数据链路层/物理层
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通信传输实际上是通过物理的传输介质实现的。数据链路层的作用就是在这些通过传输介质互连的设备之间进行数据处理。         物理层中，将数据的0,1转换为电压和脉冲传输给物理的传输介质，而相互直连的设备之间使用地址实现传输。这种地址被称为MAC地址，也可称为物理地址或硬件地址。 采用MAC地址，目的是为了识别连接到同一个传输介质上的设备。因此，在这一层中将包含MAC地址信息的首部附加到从网络
讲讲TCP/IP各层数据术语（协议数据单元）
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05-17 1025
上图中是TCP/IP数据术语，从上到下，层级依次上升，二层数据链路层数据术语是帧，IP层数据术语是分组，TCP层数据术语是数据包，应用层是消息。而数据包和报文是可以应用于各层的通用数据术语。数据链路层中的数据术语是“帧”，而帧包括帧头、载荷和帧尾。也是唯一有尾部的数据包（packet）。TCP的数据术语是段，英文称为TCP Segment。此文章为5月Day 15学习笔记，内容来源于极客时间。IP层的数据术语是分组，也就是狭义的packet。应用层的数据术语是消息，它在TCP层会被分段。
程序猿眼中的协议：TCP / IP 五层网络模型
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04-17 9311
哈喽，大家好~我是你们的老朋友：保护小周ღ，本期为大家带来的是 网络基础原理中的 TCP / IP 五层网络模型，主要从协议的概念，网络模型，数据分层传输的流程，几个方面讲解，看完之后可以轻松的理解数据是如何在网络中传输的，确定不来看看嘛~~ 更多精彩敬请期待：保护小周ღ *★,°*:.☆(￣▽￣)/$:*.°★* ‘
学习笔记——网络参考模型——TCP/IP模型（网络层）
灵韵的博客
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整个华为数通学习笔记系列中，本人是以网络视频与网络文章的方式自学的，并按自己理解的方式总结了学习笔记，某些笔记段落中可能有部分文字或图片与网络中有雷同，并非抄袭。当一个主机接口在启动过程中尚未获得自己的IP地址时，就可以向网络发送目的IP地址为有限广播地址、源IP地址为0.0.0.0的DHCP请求报文，希望DHCP服务器在收到自己的请求后，能够给自己分配一个可用的IP地址。实际上一些网络不需要连接到Internet，比如一个大学的封闭实验室内的网络，只要同一网络中的网络设备的IP地址不冲突即可。
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一、OSI七层模型 OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互联。 一般都叫OSI参考模型，是ISO（国际标准化组织）组织在1985年研究的网络互连模型。 ISO为了更好的使网络应用更为普及，推出了OSI参考模型。其含义就是推荐所有公司使用这个规范来控制网络。这样所有公司都有相同的规范，就能互联了。 OSI七层协议模型主要是：应用层（Application）、表示层（Presentation）、会话层（Session）、传输层（Transport）、网络层（Network）、
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  图中括号中的数字代表的是当前域所占的空间大小，单位是bit位。 黄色的是数据链路层的头部，一共14字节 绿色的部分是IP头部，一般是20字节 紫色部分是TCP头部，一般是20字节 最内部的是数据包内容 黄色部分：链路层 目的MAC：当前step目的主机的mac地址 源MAC：当前step的源主机的mac地址 类型：指定网络层所用的协议类型，通常是IP协议，0x0800 ...
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物理层：比特 ARP：帧 ：帧头，数据部分，帧尾，只包含物理目标IP地址+数据 IP：数据包 TCP：数据包；   从下到上为包含关系；
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1. OSI七层和TCP/IP四层的关系 1.1 OSI引入了服务、接口、协议、分层的概念，TCP/IP借鉴了OSI的这些概念建立TCP/IP模型。 1.2 OSI先有模型，后有协议，先有标准，后进行实践；而TCP/IP则相反，先有协议和应用再提出了模型，且是参照的OSI模型。 1.3 OSI是一种理论下的模型，而TCP/IP已被广泛使用，成为网络互联事实上的标准。 TCP
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理解各层协议与设备的工作原理，不仅能帮助排查网络故障，还能优化应用设计（如选择TCP/UDP，调整MTU大小）。当你的电脑通过Wi-Fi连接路由器时，链路层将数据封装为Wi-Fi帧，包含目标路由器的MAC地址，通过无线电波传输。管理物理网络介质（如电缆、光纤、无线信号）的直接通信，确保同一局域网（LAN）内设备的数据帧可靠传输。提供端到端（进程到进程）的通信服务，通过端口号区分不同应用程序，并保证数据传输的可靠性或效率。为具体应用程序提供网络服务接口，定义数据格式和通信规则，实现用户可见的功能。
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TCP/IP协议介绍： TCP/IP协议分为五层，从上到下，层层包装。最上层为应用层，处于该层的协议有HTTP和FTP协议等，该层传输的基本单位为数据。第二层为传输层，该层包含的协议有TCP和UDP协议等，该层传输的基本单位为数据段。第三层为网络层，该层包含的协议有IP协议，该层传输的基本单位为数据包。第四层为数据链路层，该层包含的协议有MAC协议，该层传输的基本单位为数据帧。第五层为物理层，该...
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### TCP/IP协议栈各层的数据单元名称及作用 #### 1. 应用层 (Application Layer) 应用层的主要功能是提供应用程序之间的通信服务。这一层涉及的具体协议有HTTP、FTP、SMTP等。 - **数据单元名称**: 数据 (Data)[^5] - **主要作用**: - 提供用户界面和服务接口。 - 处理高层的应用程序逻辑，例如文件传输、电子邮件发送接收等功能。 #### 2. 传输层 (Transport Layer) 传输层负责端到端的可靠交付，确保数据能够无误地从源主机传送到目标主机。 - **数据单元名称**: 段 (Segment) 或 用户数据报 (Datagram)[^5] - **主要作用**: - 使用TCP实现可靠的连接建立和断开（三次握手/四次挥手），并管理流量控制和拥塞控制。 - 如果采用UDP，则不保证可靠性，仅提供尽力而为的服务。 #### 3. 网络互连层 (Internet Layer, 即网络层) 网络层的核心职责是对分组进行路由选择，使数据能够在不同网络间传递。 - **数据单元名称**: 数据包 (Packet)[^4] - **主要作用**: - 定义IP地址结构以便唯一标识每台联网设备。 - 实现IP寻址机制并通过路由器转发数据包到达目的地。 - 支持ICMP用于错误报告和其他消息处理。 #### 4. 主机到网络层 (Network Interface Layer, 即链路层或物理层) 此层次涵盖了实际硬件层面的操作，比如通过以太网适配器将比特流送入电缆中。 - **数据单元名称**: 帧 (Frame)[^5] - **主要作用**: - 将来自上一层的数据打包成适合特定介质传输的形式——帧。 - 执行MAC地址解析来确定局域网上哪个节点应该接收某个帧。 - 进行差错检测与纠正工作以保障本地范围内信息传送准确性[^3]。 ```python def tcp_ip_data_unit(layer_name): data_units = { 'application': 'Data', 'transport': 'Segment/Datagram', 'internet': 'Packet', 'network_interface': 'Frame' } return data_units.get(layer_name.lower(), "Unknown") print(tcp_ip_data_unit('application')) # Output: Data print(tcp_ip_data_unit('transport')) # Output: Segment/Datagram print(tcp_ip_data_unit('internet')) # Output: Packet print(tcp_ip_data_unit('network_interface')) # Output: Frame ```
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