本文共 1005 字，大约阅读时间需要 3 分钟。
计算机网络参考模型：深入理解网络架构
计算机网络的分层参考模型是设计网络时的核心理念，它通过将网络功能划分为不同的层次，使得网络系统更加清晰、规范且可扩展。本文将从分层思想、OSI模型以及TCP/IP协议栈等方面，全面解析网络架构。
一、分层思想
分层思想是网络设计的核心概念，每一层都是相对独立的，仅关注自身功能。其间接口决定了不同层之间的通信方式，使得网络系统能够高效协作。
以淘宝购物为例，我们主要关心商品的下单与收货过程，而底层的物流系统则处理了包装、运输和快递员的配送。这种划分使得每个环节都能专注于自身职责，提升整体效率。
二、OSI模型的分层结构
OSI开放系统互连参考模型由ISO国际标准化组织制定，分为7层，涵盖了从物理到应用的全过程。
物理层：负责物理连接，将比特流转换为电信号，并在网络中传输。 数据链路层：通过MAC地址建立逻辑连接，完成硬件地址寻址和差错校验。 网络层：实现逻辑地址寻址，进行路径选择，完成点对点通信。 传输层：定义协议端口号，进行流量控制和差错校验，支持端到端通信。 会话层：管理会话连接，确保不同主机之间的数据通信合理性。 表示层：负责数据的编码、压缩、加密等处理。 应用层：提供用户与网络的接口，实现高层功能如文件传输和邮件发送。
三、TCP/IP协议栈的分层结构
TCP/IP协议栈分为4层或5层模型，其结构以简单为特点，主要适用于互联网。
4层模型
- 应用层：包括HTTP、FTP、DNS等协议。
- 传输层：包括TCP、UDP协议。
- 网络层：包括IP、ICMP、IGMP协议。
- 网络接口层：定义底层网络协议（如以太网、无线网络）。
5层模型
四、封装与解封装过程
数据在传输过程中通过层层封装形成比特流，再在各设备上解封装以实现数据传输。
封装过程
- 应用层接收数据。
- 传输层添加端口号和流量控制信息。
- 网络层增加IP地址信息。
- 数据链路层添加MAC地址信息。
- 物理层将数据转换为比特流。
解封装过程
- 物理层将比特流恢复为数据帧。
- 数据链路层解析MAC地址。
- 网络层解析IP地址。
- 传输层拆解端口号和流量控制信息。
- 应用层恢复上层数据。
五、分层模型对应的设备
- 应用层：计算机或终端设备。
- 传输层：防火墙（可配置在传输层或网络层）。
- 网络层：路由器。
- 数据链路层：交换机（如以太网交换机）。
- 物理层：网卡或无线网络接口。
转载地址：http://ezziz.baihongyu.com/