网络体系架构

网络体系架构是计算机网络的设计框架,定义了数据如何在不同设备和协议层之间传输、管理和控制。

一, 概述

网络采用分而治之的方法设计,根据网络的功能划分为不同的模块,以分层的形式有机组合在一起。
每层实现不同的功能,其内部实现方法对外部其他层次来说是透明的。每层向上层提供服务,同时使用下层提供 的服务
网络体系结构即指网络的层次结构和每层所使用 协议 的集合
两类非常重要的体系结构: OSI 七层模型 与 TCP/IP 五层模型

二, OSI七层模型(理论参考模型)

国际标准化组织(ISO)提出的开放式系统互连模型,将网络通信分为7层,每层独立完成特定功能:

层级 名称 功能 协议/设备
7 应用层 用户接口,提供网络服务(如HTTP、FTP) HTTP、SMTP、DNS、FTP
6 表示层 数据格式化、加密/解密(如ASCII→二进制) SSL/TLS、JPEG、MPEG
5 会话层 建立、管理、终止会话(如RPC、NetBIOS) SIP、RPC
4 传输层 端到端可靠传输(TCP)或不可靠传输(UDP) TCP、UDP、端口号
3 网络层 路由选择、IP寻址(跨网络通信) IP、ICMP、路由器
2 数据链路层 帧传输、MAC寻址(同一局域网内通信) Ethernet、PPP、交换机、网桥
1 物理层 比特流传输(电压、光信号等) 网线、光纤、集线器、中继器

三、TCP/IP五层模型(实际使用的模型)

层级 对应OSI层 核心协议 关键设备
应用层 应用层+表示层+会话层 HTTP、FTP、DNS、SMTP、SSH 应用服务器、防火墙
传输层 传输层 TCP(可靠)、UDP(高效) 负载均衡器
网络层(互联网层) 网络层 IP、ICMP、ARP、BGP 路由器、三层交换机
网络接口层 数据链路层+物理层 Ethernet、Wi-Fi、PPP、HDLC 交换机、网卡、光纤

与OSI的区别

  • 合并了OSI的应用层、表示层、会话层为应用层

  • 合并数据链路层和物理层为网络接口层

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