网络的基本概念

一、OSI 模型(开放式系统互联)

1. 应用层(第 7 层)

该层为用户应用程序提供网络服务,是用户与网络应用进行交互的接口。

2. 表示层(第 6 层)

此层负责处理数据的表示、加密、压缩等操作,确保不同系统之间能够正确理解和处理数据。例如,在不同计算机系统中,数据的编码方式可能不同,通过表示层可以进行转换。

3. 会话层(第 5 层)

会话层主要负责建立、管理和终止应用程序之间的会话连接。它可以控制会话的开始、暂停、恢复和结束,确保数据在两个应用程序之间有序地传输。

4. 传输层(第 4 层)

  • 作用
    • 实现设备不同应用的区分:通过端口号来标识不同的应用程序。例如,Web 服务器通常使用端口 80 或 443,邮件服务器使用端口 25 或 110 等。
    • 提供传输协议:主要有 TCP(传输控制协议)和 UDP(用户数据报协议)。TCP 是面向连接的、可靠的传输协议,适用于对数据准确性要求较高的场景,如文件传输;UDP 是无连接的、不可靠的传输协议,但传输速度快,适用于对实时性要求较高的场景,如视频流、音频流。

5. 网络层(第 3 层)

  • 作用
    • 从全局角度定位一台设备:使用 IP 地址来唯一标识网络中的设备。IP 地址就像设备在网络中的 “身份证号码”,可以帮助数据在不同网络之间准确传输。
    • 路由功能:网络层具备路由选择的能力,能够根据网络拓扑结构和流量情况,选择数据传输的最佳路径。

6. 数据链路层(第 2 层)

  • 作用
    • 差错检测:对传输的数据进行差错检测,确保数据在链路层传输的准确性。常见的差错检测方法有循环冗余校验(CRC)。
    • 提供链路层的地址信息:使用 MAC(媒体访问控制)地址来标识网络中的设备。MAC 地址是设备网卡的物理地址,具有全球唯一性。

7. 物理层(第 1 层)

物理层规范了传输介质的标准,包括电缆、光纤、无线等传输介质的电气和物理特性。例如,规定了电缆的类型、信号的传输速率、电压范围等。

二、TCP/IP 模型(传输控制协议 互联网协议)

TCP/IP 模型是一种更实用的网络模型,它将 OSI 模型的七层进行了合并,定义了具体的协议和标准。

1. 应用层(第 4 层)

该层整合了 OSI 模型中的应用层、表示层和会话层的功能,负责处理用户应用程序与网络之间的交互。常见的应用层协议有 HTTP(超文本传输协议)、FTP(文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)等。

2. 传输层(第 3 层)

典型协议为 TCP,它提供可靠的、面向连接的数据传输服务。在传输数据之前,需要先建立连接,传输过程中会进行数据确认、重传等操作,确保数据的完整性和准确性。

3. 网络层(第 2 层)

典型协议为 IP,主要负责网络中数据包的路由和转发。IP 协议根据目标 IP 地址将数据包从源节点传输到目标节点。

4. 网络接口层(第 1 层)

该层整合了 OSI 模型中的数据链路层和物理层的功能,负责与物理网络进行连接和数据传输。它处理物理介质上的数据传输,如以太网、Wi-Fi 等。

三、华为协议地图

华为提供了详细的协议地图,可通过以下链接查看:协议地图