本文学习目标:
网络模型:OSI 七层、TCP/IP 四层模型分层功能与对应关系;
网络层:IPv4 地址分类、子网划分、VLSM/CIDR、ARP/ICMP 协议,IPv6 基础概念;
传输层:TCP 三次握手 / 四次挥手、拥塞控制,UDP 无连接特性;
应用层:HTTP/HTTPS/DNS/FTP/SMTP 常用协议通信原理。
一、OSI 七层模型 & TCP/IP 四层模型(必考对照)
1、OSI七层模型(从上→下)
| 层级 | 名称 | 核心作用 | 典型协议 / 设备 |
|---|---|---|---|
| 7 | 应用层 | 为应用软件提供网络接口,面向用户 | HTTP、DNS、FTP、SMTP |
| 6 | 表示层 | 数据加密、压缩、编码格式转换 | JPG/ASCII 加密解析 |
| 5 | 会话层 | 建立、维持、断开应用会话连接 | 会话控制协议 |
| 4 | 传输层 | 端到端数据传输、流量控制 | TCP、UDP |
| 3 | 网络层 | 寻址、跨网段路由转发 | IP、ARP、ICMP;路由器 |
| 2 | 数据链路层 | 相邻设备帧封装、差错校验 | MAC、以太网;交换机 |
| 1 | 物理层 | 传输电 / 光信号、硬件接口 | 网线、光纤、RJ45 接口、集线器 |
2、TCP/IP 四层(实际在用,简化 OSI)
| TCP/IP 四层 | 对应 OSI 层级 |
|---|---|
| 应用层 | OSI7/6/5 层合并 |
| 传输层 | OSI 第 4 层 |
| 网际层 (互联网层) | OSI 第 3 层 |
| 网络接口层 | OSI2+1 层合并 |
3、OSI 七层模型和TCP/IP 四层模型对比

一句话记:TCP 四层是 OSI 七层的实用精简版
二、网际层(网络层)核心:IPv4、子网、ARP、ICMP、IPv6
1、IPv4 地址分类(32bit,点分十进制:A.B.C.D)
| 类别 | 首段范围 | 默认子网掩码 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| A 类 | 1~126 | 255.0.0.0 | 大型骨干网(0、127 保留) |
| B 类 | 128~191 | 255.255.0.0 | 大中型企业 |
| C 类 | 192~223 | 255.255.255.0 | 小型局域网(家用 / 公司) |
| D 类 | 224~239 | 无掩码 | 组播地址 |
| E 类 | 240~255 | 保留科研 | 保留不用 |
备注:127.x.x.x 为本地回环地址(本机自测
ping 127.0.0.1)
2、子网划分、VLSM 可变长子网掩码、CIDR 无类路由
- 子网划分:借用主机位当子网位,把一个大网拆多个小局域网,节省 IP 例:C 类 192.168.1.0/24,借 1 位 = 2 个子网,掩码 255.255.255.128 (/25)
- VLSM:不同子网使用不一样长度掩码(工程组网常用)
- CIDR 斜线表示:
IP/掩码位数,如 192.168.1.0/24
3. ARP 协议
作用:IP 地址→解析对应 MAC 地址
- 主机发 ARP 广播:"谁是 192.168.1.1,请把你的 MAC 发我"
- 目标设备单播回复 MAC,本机存入 ARP 缓存表
反向 RARP:MAC 查 IP(老式无盘机)
4. ICMP 协议
探测连通性、报错反馈,ping 命令底层就是 ICMP
- ping 通:ICMP 请求包→应答包
- ping 不通:返回超时、目标不可达报文
5. IPv6 基础(128 位,冒分十六进制)
- 解决 IPv4 地址枯竭;
- 自带 IPSec 加密、即插即用无需 DHCP;格式简写::: 压缩连续 0
三、传输层:TCP vs UDP(重中之重)
1.TCP:面向连接、可靠传输(先建立连接再传数据)
(1)三次握手(建立连接)
- SYN:客户端→服务端:请求建立连接
- SYN+ACK:服务端→客户端:同意连接
- ACK:客户端→服务端:确认收到
口诀:请求→同意→确认

(2)四次挥手(断开连接)
- FIN 客户端:我要关闭发送
- ACK 服务端:收到关闭请求,继续传剩余数据
- FIN 服务端:我方数据发完,准备关闭
- ACK 客户端:确认关闭
口诀:一方申请停、应答、另一方发完再申请、最后确认

(3)拥塞控制:防止发送方发包太多造成网络拥堵
2.UDP:无连接、不可靠、开销小
不用握手挥手,直接发数据包;丢包不重传 适用:短视频、语音通话、DNS 查询
| 对比 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 连接 | 面向连接 | 无连接 |
| 可靠性 | 可靠重传纠错 | 不可靠 |
| 典型应用 | HTTP、HTTPS、FTP | DNS、直播、微信语音 |
四、应用层常用协议
- HTTP (80 端口):明文网页浏览
- HTTPS (443 端口):HTTP+SSL 加密,安全网页
- DNS (53 端口) :域名↔IP 解析(www.baidu.com→IP)
- FTP (21 控制 / 20 数据):文件上传下载
- SMTP(25):发送邮件
五、学习测试题
1.OSI7 层和 TCP/IP 四层对应关系?
TCP 应用层 = OSI5/6/7,传输层 = 4,网际层 = 3,网络接口层 = 1+2
2.A/B/C 类地址首段范围与默认掩码?127 段地址作用?
A:1-126/255.0.0.0;B:128-191/255.255.0.0;C:192-223/255.255.255.0;127 本地回环自测
3.ARP、ICMP 各自功能?
ARP:IP 解析 MAC;ICMP:ping 连通测试 + 网络报错
4.TCP 三次握手、四次挥手简述;TCP 和 UDP 区别?
三次握手:SYN→SYN+ACK→ACK;四次挥手分四次释放;TCP 可靠连接,UDP 无连接高效
5.HTTP、HTTPS、DNS 默认端口?
HTTP80、HTTPS443、DNS53