OSI 网络七层模型中的物理层、数据链路层、网络层

一、OSI 七层模型

**物理层、数据链路层、网络层、**传输层、会话层、表示层、应用层


1. 物理层(Physical Layer)

**功能:**传输原始的比特流(0和1),通过物理介质(如电缆、光纤、无线电波)在设备间传输。

**数据格式:**原始比特流,仅由0和1组成的二进制数据,物理层不添加头部或尾部,直接传输比特流。

典型设备:集线器(Hub)、中继器(Repeater)、网卡(NIC)。


功能: 在直接相连的设备间可靠传输数据帧,并检测/纠正物理层的错误。

封装动作:

  • 发送端
    • 接收网络层的数据包(IP包),添加帧头(MAC地址、类型)和帧尾(CRC)
    • 将帧转换为比特流交给物理层传输。
  • 接收端
    • 从物理层接收比特流,组装成帧。
    • 检查CRC,若错误则丢弃帧;否则提取数据包交给网络层。
典型设备:交换机(Switch)、网桥(Bridge)

3. 网络层(Network Layer)

功能:在不同网络间路由数据包(跨网段通信),实现端到端的逻辑寻址。
封装动作
  • 发送端
    • 接收传输层的数据段(如TCP段),添加IP头部(源/目的IP、TTL等)。
    • 根据路由表选择下一跳路由器,将数据包交给数据链路层封装为帧。
  • 路由器
    • 检查目的IP地址,通过路由表决定转发路径。
    • 若需分片,则将数据包拆分为多个小包,并更新分片字段。
  • 接收端
    • 移除IP头部,将数据段交给传输层。
    • 重组分片的数据包(若有)。
典型设备:路由器(Router)、三层交换机。

总结

  • 物理层:传输比特流,无封装,依赖物理介质。

  • 数据链路层:通过帧实现可靠的点对点传输,使用MAC地址和CRC校验。

  • 网络层:通过IP地址和路由实现跨网络通信,处理分片与逻辑寻址。

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