1. OSI七层模型

OSI(Open System Interconnection)开放系统互连参考模型,将网络通信划分为七个层次:

层次 名称 主要功能 典型设备/协议
第7层 应用层 为应用程序提供网络服务 HTTP、FTP、SMTP、DNS
第6层 表示层 数据格式转换、加密解密、压缩解压 JPEG、ASCII、DES
第5层 会话层 建立、管理、终止会话 NetBIOS、RPC
第4层 传输层 端到端连接、可靠传输 TCP、UDP
第3层 网络层 逻辑寻址、路由选择 IP、ARP、路由器
第2层 数据链路层 物理寻址、帧的传输 MAC、交换机、网桥
第1层 物理层 比特流传输、物理接口 中继器、集线器、网线

记忆口诀

“物数网传会表应”(从下到上)

“应表会传网数物”(从上到下)


2. TCP/IP模型

TCP/IP模型是实际应用最广泛的网络体系结构,分为四层:

层次 名称 对应OSI层次 主要协议
第4层 应用层 应用层+表示层+会话层 HTTP、FTP、SMTP、DNS、DHCP
第3层 传输层 传输层 TCP、UDP
第2层 网际层 网络层 IP、ARP、ICMP
第1层 网络接口层 数据链路层+物理层 Ethernet、Wi-Fi

OSI与TCP/IP对比

OSI模型 TCP/IP模型
应用层
表示层 应用层
会话层
传输层 传输层
网络层 网际层
数据链路层 网络接口层
物理层

3. 各层详细说明

物理层

  • 功能:传输比特流,定义物理接口特性
  • 设备:中继器、集线器
  • 特点:不能隔离广播域和冲突域

数据链路层

  • 功能:帧的封装与解封装、物理寻址(MAC地址)、差错检测
  • 设备:网桥、交换机
  • 特点:能隔离冲突域,但不能隔离广播域

网络层

  • 功能:逻辑寻址(IP地址)、路由选择、分组转发
  • 设备:路由器
  • 特点:能隔离广播域和冲突域

传输层

  • 功能:端到端连接、可靠传输、流量控制、拥塞控制
  • 协议:TCP(面向连接、可靠)、UDP(无连接、不可靠)

应用层

  • 功能:为应用程序提供网络服务
  • 设备:网关
  • 协议:HTTP、FTP、SMTP、POP3、DNS、DHCP等

4. 网络设备总结

设备 工作层次 隔离冲突域 隔离广播域
中继器 物理层
集线器 物理层
网桥 数据链路层
交换机 数据链路层
路由器 网络层
网关 应用层

集线器特点

  • 集线器不能自动寻址,但可以检测发送冲突
  • 集线器的所有端口处于一个冲突域和一个广播域

交换机特点

  • 交换机的每个端口都是一个独立的冲突域
  • 交换机的所有端口仍处于同一个广播域