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)

或

“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 否 否
集线器 物理层 否 否
网桥 数据链路层 是 否
交换机 数据链路层 是 否
路由器 网络层 是 是
网关 应用层 是 是

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