OSI七层模型和TCP/IP四层模型

OSI七层模型

为了增强通用性和兼容性，计算机网络都被设计成层次结构，每一层都遵守一定的规则。因此有了OSI这样一个抽象的网络通信参考模型，按照这个标准使计算机网络系统可以互相连接。

1. 物理层

通过网线、光缆等这种物理方式将电脑连接起来。传递的数据是比特流，0101010100。
典型协议 / 设备:
RJ45 接口、光纤、集线器（Hub）、物理层协议

2. 数据链路层

首先，把比特流封装成数据帧的格式，对0、1进行分组。电脑连接起来之后，数据都经过网卡来传输，而网卡上定义了全世界唯一的MAC地址。然后再通过广播的形式向局域网内所有电脑发送数据，再根据数据中MAC地址和自身对比判断是否是发给自己的。
典型协议 / 设备:
Ethernet、PPP、HDLC、MAC 协议

3. 网络层

广播的形式太低效，为了区分哪些MAC地址属于同一个子网，网络层定义了IP和子网掩码，通过对IP和子网掩码进行与运算就知道是否是同一个子网，再通过路由器和交换机进行传输。IP协议属于网络层的协议。
典型协议 / 设备:
IP、ICMP、IGMP、ARP/RARP

4. 传输层

有了网络层的MAC+IP地址之后，为了确定数据包是从哪个进程发送过来的，就需要端口号，通过端口来建立通信，比如TCP和UDP属于这一层的协议。
典型协议 / 设备:
TCP（可靠连接）、UDP（无连接)

5. 会话层

负责建立和断开连接
典型协议 / 设备:
NetBIOS、ZIP（部分会话管理功能）

6. 表示层

为了使得数据能够被其他的计算机理解，再次将数据转换成另外一种格式，比如：文字、视频、图片等。
典型协议 / 设备:
JPEG、SSL/TLS、MIME

7. 应用层

最高层，面对用户，提供计算机网络与最终呈现给用户的界面
典型协议 / 设备:
HTTP、FTP、SMTP、Telnet、DNS

TCP/IP四层模型

TCP/IP则是四层的结构，相当于是对OSI模型的简化。

1. 数据链路层

也有称作网络访问层、网络接口层。他包含了OSI模型的物理层和数据链路层，把电脑连接起来。

2. 网络层

也叫做IP层，处理IP数据包的传输、路由，建立主机间的通信。

3. 传输层

就是为两台主机设备提供端到端的通信。

4. 应用层

包含OSI的会话层、表示层和应用层，提供了一些常用的协议规范，比如FTP、SMPT、HTTP等。

核心区别对比

对比维度	OSI 七层模型	TCP/IP 四层模型
设计目的	理论标准，强调分层独立性和功能完整性。	实际应用模型，注重效率和互联网落地。
层数	七层（细分明确）	四层（合并 OSI 上三层和下两层）
协议绑定	每层协议独立（如会话层对应 NetBIOS）	应用层整合多种协议（如 HTTP 直接对应应用层）
普及性	教学和理论分析为主，实际应用较少	互联网事实标准，广泛应用于操作系统和网络设备
灵活性	分层严格，扩展需遵循层级规范	结构更紧凑，适合快速开发和迭代（如 Web 服务）

总结下来，就是物理层通过物理手段把电脑连接起来，数据链路层则对比特流的数据进行分组，网络层来建立主机到主机的通信，传输层建立端口到端口的通信，应用层最终负责建立连接，数据格式转换，最终呈现给用户。

OSI 七层模型 是理想化的分层架构，适合教学和理论研究，帮助理解网络通信的底层逻辑（如各层功能解耦）。
TCP/IP 四层模型 是务实的工程模型，简化了层级划分，更贴合实际网络协议的设计（如 HTTP 直接运行在 TCP 之上）。
关联：TCP/IP 的每一层都可看作 OSI 模型的 “功能子集”，两者并非对立，而是理论与实践的互补。