01.网络七层

• 网络的7层模型通常指的是OSI模型，是一个用于理解和设计网络通信的分层模型
• 它将网络通信划分为七个相互依赖的层级，每一层都具有特定的功能

1、物理层（Physical Layer）

• 功能：物理层负责物理设备之间的原始比特流传输，它与硬件有关，包括电缆、光纤、无线信号、网卡和接口等
• 工作原理
  • 数据以**比特（0和1）**的形式在设备之间传输，数据以电信号或光信号的方式在传输介质中流动
  • 处理网络设备的机械、电子和功能特性，确定如何通过物理介质发送比特、
• 设备：集线器、网卡、光纤、电缆等、

2、数据链路层（Data Link Layer）

• 功能：负责节点之间的可靠传输，处理错误检测和纠正，以及帧的传输
• 工作原理
  • 数据被封装成帧（Frame），包括了目的和源的MAC地址
  • 提供错误检测（如CRC），并可能包含纠错功能，确保数据在物理传输中的可靠性
  • 包括两个子层：
    • 逻辑链路控制（LLC）：控制流量、错误检测及多路访问
    • 介质访问控制（MAC）：确定哪些设备可以访问传输介质以及如何控制访问
• 设备：交换机、桥接器等、

3、网络层（Network Layer）

• 功能：负责数据包的路径选择和转发，确保数据从源节点传输到目的节点，即通过多个网络传输数据
• 工作原理
  • 数据被封装成数据包（Packet），包含源和目的IP地址
  • 处理路由选择，决定哪条路径是最优的，以及数据包如何通过多个网络传递到目的地
  • 处理拥塞控制和数据包的分段与重组
  • 主要协议：IP（Internet Protocol）
• 设备：路由器、

4、传输层（Transport Layer）

• 功能：提供端到端的通信，负责数据传输的可靠性、流量控制和错误校验
• 工作原理
  • 数据被分割成段（Segment），传输层保证这些段能够被可靠地传输，并在目的地重新组装
  • 提供两个主要的传输协议：
    • TCP（传输控制协议）：面向连接，保证数据传输的可靠性（确认、重传、流量控制）
    • UDP（用户数据报协议）：无连接协议，不保证数据传输的可靠性，适用于实时传输
• 功能细节
  • 流量控制：通过TCP协议来调整发送方与接收方的传输速率
  • 错误检测与纠正：通过校验码检测数据传输中的错误并重传

5、会话层（Session Layer）

• 功能：负责在两个节点之间建立、管理和终止会话，管理会话的建立、数据传输和结束
• 工作原理
  • 管理应用之间的对话，支持半双工或全双工的通信模式
  • 提供会话恢复功能，如果会话中断，可以恢复到某个时间点重新开始
• 协议示例：RPC（远程过程调用），NetBIOS等

6、表示层（Presentation Layer）

• 功能：负责数据的格式化、加密和解密，以及数据的压缩和解压
• 工作原理
  • 将应用层发送的数据转换为网络可以理解的格式，同时将网络接收到的数据转换为应用层可以理解的格式
  • 数据的加密解密和压缩解压，确保数据的安全性与效率
  • 负责不同系统之间的数据格式转化（如ASCII码与EBCDIC的转换）
• 功能示例：数据加密（如SSL/TLS）、字符编码、图片压缩格式转换等

7、应用层（Application Layer）

• 功能：提供应用程序之间的接口，用户直接交互，支持各种网络服务和协议
• 工作原理
  • 直接与用户应用程序交互，允许用户通过应用与网络进行通信
  • 主要协议和服务：
    • HTTP（用于网页浏览）
    • FTP（用于文件传输）
    • SMTP（用于电子邮件）
    • DNS（域名解析）等