网络体系结构（OSI，TCP/IP）
网络体系结构
一、设计分层网络模型
- 简化设计：分层将复杂的大系统分解成小模块，每一层专注处理特定功能
- 模块化：每一层独立，便于开发、调试、更新和维护
- 互操作：不同厂家、不同系统之间可以互相兼容，统一标准
- 灵活性与扩展性：上层和下层可以独立改进，只要接口一致，不会影响整体。
二、OSI模型
全称：Open Systems Interconnection（开放系统互联）参考模型
| 层号 | 名称 | 主要作用 |
|---|---|---|
| 7 | 应用层 | 面向用户提供网络服务（如HTTP、FTP） |
| 6 | 表示层 | 数据表示、加密解密、压缩, 常见编码：UTF-8 |
| 5 | 会话层 | 建立、管理、终止会话（如登录会话） |
| 4 | 传输层 | 端到端通信、可靠传输（如TCP、UDP） |
| 3 | 网络层 | 路由选择、逻辑寻址（如IP协议） |
| 2 | 数据链路层 | 物理地址、帧传输、差错检测 |
| 1 | 物理层 | 比特流传输，物理媒介（电缆、信号） |
第7层：应用层
“咱俩要聊啥”
直接面对用户的，比如你用浏览器打开网页（HTTP）、用微信聊天、用邮箱发信，这一层就是应用软件跟网络打交道的地方。
关键词：用户的需求、具体的服务。
第6层：表示层
“你说的话我得听懂”
不同机器、不同系统，数据格式可能不一样，这一层负责翻译数据（编码/解码）、加密解密、压缩解压，确保双方能读懂彼此发的东西。
关键词：翻译、加密、压缩。
第5层：会话层
“咱们先打个招呼”
建立和维持双方的“会话”或“连接”，就像打电话前要拨号、通话后挂断。它管理通信双方的对话，确保有序进行。
关键词：建立、管理、结束会话。
第4层：传输层
“保证消息送到你手上”
负责把数据分成小块（段）、保证它们完整送到对方。比如用 TCP（保证可靠传输）、UDP（不保证但更快）。
关键词：可靠传输、流量控制、分段重组。
第3层：网络层
“帮我找到你家在哪”
负责选路（路由选择），决定数据从哪条路走才能找到目标（IP地址、路由）。
关键词：IP地址、路由选择。
第2层：数据链路层
“小区里的地址对吗”
负责在局域网里找到对方的物理地址（MAC地址）、检测错误、控制数据帧的传输。相当于在同一个局域网里送信。
关键词：MAC地址、帧传输、差错检测。
第1层：物理层
“用啥方式送出去”
负责把 0 和 1 变成电信号、光信号，实际通过网线、光纤、无线电波传出去。也就是物理介质的细节。
关键词：电信号、光信号、比特流。
总结口诀（从下到上）
复制编辑物理 - 数据链路 - 网络 - 传输 - 会话 - 表示 - 应用
（记：物数网传会表应）
三、TCP/IP模型
全称：Transmission Control Protocol / Internet Protocol（传输控制协议/网际协议）模型
共 4 层，从上到下：
| 层号 | 名称 | 主要作用 |
|---|---|---|
| 4 | 应用层 | 专注于为用户提供应用功能（比如 HTTP、FTP、Telnet、DNS、SMTP等） |
| 3 | 传输层 | 端到端连接、可靠性，是为应用层提供网络支持的（TCP、UDP） |
| 2 | 网络层 | 逻辑寻址、路由选择（IP、ICMP、ARP等） 网络层负责将数据从一个设备传输到另一个设备，用 IP 地址给设备进行编号 |
| 1 | 网络接口层（主机到网络层） | 物理传输、帧结构（等同OSI的物理层+数据链路层功能） |
第4层：应用层
“我用这个快递干啥”
直接面对用户和应用，比如你用HTTP访问网页、用SMTP发邮件、用DNS查IP，这一层就是具体服务和协议的集合。
关键词：HTTP、FTP、DNS、SMTP、SSH 等。
第3层：传输层
“保证快递安全送到你手上”
这层负责端到端的通信，确保数据送到正确的应用，决定用可靠的（TCP，像顺丰有签收）还是快速但不保证（UDP，像平信）的方式。
关键词：TCP（可靠）、UDP（快速）、端口号、分段重组。
- TCP：传输控制协议，比UDP多了许多特性，可以保证数据包能可靠的传输给用户
- UDP：只负责发送数据包，不保证数据包能否抵达对方，实时性更好，传输效率更高
第2层：网络层
“找到你家的城市和门牌号”
这层负责确定数据的“长途路线”，比如从北京发到纽约，主要用IP地址、路由器决定怎么跨越不同网络（广域网、互联网）找到对方。
关键词：IP、路由、跨网传输。
第1层：网络接口层
“把信送进小区”
这层负责在本地网络上传数据，比如用网线、WiFi、光纤，把数据变成电信号或无线信号在局域网里传输，相当于在一个小区里投递信件（对应OSI的物理层+数据链路层）。
关键词：硬件、局域网、物理传输、MAC地址。