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分层模型
| 目的 | 说明 |
|---|---|
| 降低复杂性 | 分层处理，使每一层更易理解与设计 |
| 提高模块化与可维护性 | 每层独立实现，可替换、可扩展 |
| 促进标准化与兼容性 | 不同厂商和系统间可互通 |
| 支持技术演进 | 替换升级单层技术无须重构整个系统 |
| 简化开发与调试 | 开发只需关注部分层；调试能快速定位具体层的问题 |
OSI参考模型
OSI(Open System Interconnection Model) 是国际标准化组织（ISO）提出的参考模型，它将计算机网络通信划分为 7 层，自上而下依次为：
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应用层（Application Layer）
- 面向用户，提供网络服务的接口。
- 常见协议：HTTP、FTP、SMTP、DNS。
- 举例：你打开浏览器访问一个网页，浏览器就使用了 HTTP 协议。
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表示层（Presentation Layer）
- 负责数据的语法转换和编码解码，保障不同系统间能理解彼此的数据格式。
- 功能：数据加密、解密、压缩等。
- 举例：SSL/TLS 协议用于加密数据传输，位于这一层。
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会话层（Session Layer）
- 负责建立、管理和终止通信会话。
- 管理两个应用之间的对话状态。
- 举例：RPC 远程过程调用，建立一次会话传输多个请求。
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传输层（Transport Layer）
- 提供可靠的数据传输服务。
- 协议：TCP（可靠）和 UDP（不可靠但快速）。
- 功能：端口地址、数据分段、重传机制、流量控制、拥塞控制。
- 举例：TCP 三次握手建立连接，四次挥手关闭连接。
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网络层（Network Layer）
- 负责数据包在不同网络之间的传输和路由选择。
- 协议：IP（IPv4/IPv6）、ICMP、ARP。
- 关键功能：逻辑地址（IP）、路由、分片与重组。
- 举例：Ping 命令使用 ICMP 来测试网络连通性。
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数据链路层（Data Link Layer）
- 负责在同一链路上传输帧，提供物理地址（MAC）识别和差错检测。
- 协议：Ethernet（以太网）、PPP、帧中继。
- 举例：交换机工作在数据链路层，通过 MAC 地址转发数据帧。
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物理层（Physical Layer）
- 负责比特流的传输，即 0 和 1 的电信号或光信号。
- 包括：网线、电缆、光纤、无线信道。
- 举例：网卡、电缆、调制解调器。
TCP/IP 四层模型
TCP/IP 模型是互联网的核心通信模型，它由 4 层组成：
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应用层
- 对应 OSI 的应用层、表示层和会话层。
- 协议：HTTP、DNS、SMTP、Telnet、SSH 等。
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传输层
- 与 OSI 一致。
- 协议：TCP 和 UDP。
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网络层（Internet 层）
- 对应 OSI 的网络层。
- 协议：IP、ICMP、ARP 等。
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网络接口层（Link 层）
- 包含 OSI 的数据链路层和物理层。
- 协议：Ethernet、Wi-Fi、PPP。