计算机网络（一）层

目录

一、分层

（1）法律上国际标准——OSI体系结构

（2）事实上的网络标准——TCP/IP体系结构

（3）原理体系结构

二、层次解析

1. 应用层​​

​​2. 运输层​​

​​3. 网际层（IP层）​​

​​4. 数据链路层​​

​​5. 物理层​​

​​数据流动示例​：

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三、MAC地址和IP地址

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一、分层

分层的意义：简化复杂性、提高灵活性、促进标准化

（1）法律上国际标准——OSI体系结构

（2）事实上的网络标准——TCP/IP体系结构

TCP：运输层的协议

IP：网际层的一个协议

网络接口层：数据链路层+物理层

（3）原理体系结构

二、层次解析

1. 应用层​​

• ​​功能​​：直接为用户应用（如浏览器、邮件）提供网络服务。
• ​​常见协议​​：
  • ​​HTTP/HTTPS​​：访问网页
  • ​​FTP​​：传输文件
  • ​​SMTP/POP3​​：发送/接收邮件
  • ​​DNS​​：将域名转换为IP地址

​​2. 运输层​​

• ​​功能​​：确保数据可靠（TCP）或快速（UDP）传输。
• ​​协议​​：
  • ​​TCP​​：可靠传输（如网页、文件下载）
  • ​​UDP​​：高效传输（如视频通话、游戏）

​​3. 网际层（IP层）​​

• ​​功能​​：通过IP地址实现跨网络通信。
• ​​核心协议​​：
  • ​​IP​​（IPv4/IPv6）：数据包的路由和寻址
  • ​​ICMP​​：网络诊断（如ping）
  • ​​ARP​​：将IP地址转为MAC地址

​​4. 数据链路层​​

• ​​功能​​：在局域网中传输数据帧（如以太网、Wi-Fi）。
• ​​关键点​​：
  • 使用​​MAC地址​​识别设备（网卡）
  • 数据封装成​​帧​​（如以太网帧）
  • 差错检测（CRC校验）

​​5. 物理层​​

• ​​功能​​：通过物理介质（网线、光纤、无线电）传输比特流。
• ​​示例​​：
  • 网卡（NIC）将数据转为电信号/光信号发送比特流

​​数据流动示例​：

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1. ​​发送数据​​：
   应用层（HTTP请求）→ 运输层（TCP封装）→ 网际层（IP包）→ 数据链路层（帧）→ 物理层（比特流）

2. ​​接收数据​​：
   物理层（接收信号）→ 数据链路层（解帧）→ 网际层（检查IP）→ 运输层（重组数据）→ 应用层（显示网页）

三、MAC地址和IP地址

对于网络设备来说

特性​​	MAC地址	IP地址
​​层级​​	数据链路层（二层）	网络层（三层）
​​唯一性范围​​	全球唯一（硬件层面）	网络环境内唯一（逻辑层面）
​​是否可变​​	通常不可变（可手动伪造）	动态变化（DHCP/NAT）
​​作用​​	局域网内设备直连通信	跨网络路由寻址