计算机网络（一）层
一、分层
分层的意义：简化复杂性、提高灵活性、促进标准化
（1）法律上国际标准——OSI体系结构
（2）事实上的网络标准——TCP/IP体系结构
TCP：运输层的协议
IP：网际层的一个协议
网络接口层：数据链路层+物理层
（3）原理体系结构
二、层次解析
1. 应用层
- 功能：直接为用户应用（如浏览器、邮件）提供网络服务。
- 常见协议：
- HTTP/HTTPS：访问网页
- FTP：传输文件
- SMTP/POP3：发送/接收邮件
- DNS：将域名转换为IP地址
2. 运输层
- 功能：确保数据可靠（TCP）或快速（UDP）传输。
- 协议：
- TCP：可靠传输（如网页、文件下载）
- UDP：高效传输（如视频通话、游戏）
3. 网际层（IP层）
- 功能：通过IP地址实现跨网络通信。
- 核心协议：
- IP（IPv4/IPv6）：数据包的路由和寻址
- ICMP：网络诊断（如
ping） - ARP：将IP地址转为MAC地址
4. 数据链路层
- 功能：在局域网中传输数据帧（如以太网、Wi-Fi）。
- 关键点：
- 使用MAC地址识别设备（网卡）
- 数据封装成帧（如以太网帧）
- 差错检测（CRC校验）
5. 物理层
- 功能：通过物理介质（网线、光纤、无线电）传输比特流。
- 示例：
- 网卡（NIC）将数据转为电信号/光信号发送比特流
数据流动示例：
-
发送数据：
应用层（HTTP请求）→ 运输层（TCP封装）→ 网际层（IP包）→ 数据链路层（帧）→ 物理层（比特流） -
接收数据：
物理层（接收信号）→ 数据链路层（解帧）→ 网际层（检查IP）→ 运输层（重组数据）→ 应用层（显示网页）
三、MAC地址和IP地址
对于网络设备来说
| 特性 | MAC地址 | IP地址 |
|---|---|---|
| 层级 | 数据链路层（二层） | 网络层（三层） |
| 唯一性范围 | 全球唯一（硬件层面） | 网络环境内唯一（逻辑层面） |
| 是否可变 | 通常不可变（可手动伪造） | 动态变化（DHCP/NAT） |
| 作用 | 局域网内设备直连通信 | 跨网络路由寻址 |