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OSI7层网络模型

2025-09-18

1. 物理层

就像快递的 “运输公路 / 铁路 / 空运航线”。

  • 功能:负责把数据(以 “比特”,也就是二进制的 0 和 1 为单位)在物理线路上透明传输。要做的事有:选好线路(比如用网线还是无线)、确定数据怎么传(比如是串行还是并行)、把数据变成适合传输的电信号或光信号,还得规定线路的物理特性(比如接口长啥样、能传多快)。
  • 协议:像 EIA/TIA RS - 232(老串口标准)、RJ - 45(网线接口标准)这些,规定了物理连接的规则。
  • 设备:中继器(延长信号,比如网线太长信号弱,用它增强)、集线器(把多个设备连到同一条线路上,像个分线器)。

2. 数据链路层

好比快递的 “区域分拣中心”。

  • 功能:把物理层传来的 “比特” 打包成 “帧”(就像把零散的小包裹打包成一个大快递包),让不可靠的物理线路(比如线路可能出错)变得可靠。还得做差错控制(比如检查帧有没有传错)、流量控制(别一下子发太多,把接收方 “撑爆”),保证点到点(比如从一个分拣中心到另一个分拣中心)的传输。
  • 协议:像 PPP(拨号上网常用)、以太网的 IEEE802 标准等。
  • 设备:交换机(更智能的分线器,能精准把帧送到目标设备)、网桥(连接两个小网络,让它们能通信)。

3. 网络层

类似快递的 “全国物流调度中心”。

  • 功能:在源地址和目标地址之间选路线(路由选择,比如从北京寄到上海,走哪条物流线最快),还得做拥塞控制(路上快递太多,得控制流量)、顺序控制(保证快递按顺序到)。负责把 “IP 分组”(大快递包再分成的小物流包)从源传到目标,控制整个通信子网(整个物流网络)的运行,保证报文正确。
  • 协议:IP(最核心的,规定网络地址)、ICMP(比如 ping 命令用的,检查网络通不通)等。
  • 设备:路由器(选路线的核心,决定每个 IP 分组走哪条路)。

4. 传输层

是快递的 “商家与客户之间的对接层”。

OSI7层网络模型
  • 功能:提供端到端(比如商家直接到客户)可靠、透明的数据传输。保证数据顺序正确、完整,把 “报文段”(客户和商家之间传递的订单片段)准确送达。
  • 协议:TCP(可靠传输,像寄重要文件,会确认对方收到)、UDP(不可靠但快,像发即时消息,不管对方收没收到,先发了再说)。
  • 设备:网关(连接不同类型的网络,比如局域网和广域网,让它们能互相传输)。

5. 会话层

像快递的 “订单会话管理”。

  • 功能:建立通信双方(比如商家和客户)的逻辑名字和物理名字的联系(知道哪个客户对应哪个地址),管理会话(比如订单从建立、处理到结束的过程),处理同步和恢复(比如订单传输一半断了,能从断点继续)。
  • 协议:RPC(远程过程调用,比如远程调用一个程序功能)等。
  • 设备:网关。

6. 表示层

好比快递的 “包装美化与格式转换”。

  • 功能:对数据进行转换,比如格式转换(像把文档从一种格式转成另一种)、压缩(让数据变小,好传输)、加密(保护数据安全),还提供标准接口和公共数据表示方法(让不同系统能看懂数据)。
  • 协议:JPEG(图片格式)、ASCII(字符编码)等。
  • 设备:网关。

7. 应用层

就是快递的 “客户直接使用的服务”。

  • 功能:给用户提供各种服务,用户能直接感知到,比如电子邮件(E - mail)、网页浏览(HTTP)、文件传输(FTP)等,传输的单位是 “数据”。
  • 协议:Telnet(远程登录)、HTTP(网页)、SMTP(发邮件)等。
  • 设备:网关。

简言之,从物理层到应用层,就是从最底层的物理传输,一层层往上,把数据处理得更适合传输、更能被用户使用,就像快递从运输线路,到分拣、调度,再到和客户对接、提供服务一样。

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