网络层次划分
OSI七层模型
OSI（Open Systems Interconnection）模型是由国际标准化组织(ISO)制定的网络通信标准模型，将网络通信分为七层：
1. 物理层（Physical Layer）
- 功能 ：负责原始比特流在物理媒介上的传输
- 关键设备 ：集线器(Hub)、中继器(Repeater)、网络适配器(NIC)
- 主要标准 ：IEEE 802.3(Ethernet)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、RS-232、V.35等
- 传输单位 ：比特(bit)
2. 数据链路层（Data Link Layer）
- 功能 ：提供点对点的数据传输，错误检测与纠正
- 关键设备 ：交换机(Switch)、网桥(Bridge)
- 子层 ：MAC子层(媒体访问控制)和LLC子层(逻辑链路控制)
- 重要协议 ：IEEE 802.3、PPP、HDLC、STP(生成树协议)
- 传输单位 ：帧(Frame)
3. 网络层（Network Layer）
- 功能 ：路由选择、拥塞控制、IP地址管理
- 关键设备 ：路由器(Router)、三层交换机
- 重要协议 ：IP、ICMP、ARP、RIP、OSPF、BGP
- 传输单位 ：数据包(Packet)
4. 传输层（Transport Layer）
- 功能 ：端到端通信、流量控制、可靠传输
- 主要协议 ：TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)
- TCP特性 ：面向连接、可靠传输、流量控制、拥塞控制
- UDP特性 ：无连接、不可靠但快速、适用于实时应用
- 传输单位 ：数据段(Segment)或数据报(Datagram)
5. 会话层（Session Layer）
- 功能 ：建立、维护和终止会话连接
- 重要服务 ：会话控制、令牌管理、同步点管理
- 相关协议 ：RPC、NetBIOS、SQL会话
6. 表示层（Presentation Layer）
- 功能 ：数据格式转换、加密解密、压缩解压缩
- 常见功能 ：ASCII、Unicode编码、JPEG、MPEG、SSL/TLS加密
7. 应用层（Application Layer）
- 功能 ：为应用程序提供网络服务
- 常见协议 ：HTTP/HTTPS、FTP、SMTP、POP3、DNS、DHCP
TCP/IP四层模型
TCP/IP模型是互联网使用的实际标准模型，分为四层：
1. 网络接口层（Network Interface Layer）
- 对应OSI的物理层和数据链路层
- 负责通过物理网络传输数据
2. 网络层（Internet Layer）
- 对应OSI的网络层
- 主要协议：IP、ICMP、ARP、RARP
- 负责IP寻址和路由
3. 传输层（Transport Layer）
- 对应OSI的传输层
- 主要协议：TCP、UDP
- 负责端到端通信
4. 应用层（Application Layer）
- 对应OSI的会话层、表示层和应用层
- 包含所有应用程序协议
数据封装过程
当数据从高层向下层传输时，每层会添加自己的头部信息：
1. 应用层数据 → 添加应用层头
2. 传输层 → 添加TCP/UDP头 → 数据段
3. 网络层 → 添加IP头 → 数据包
4. 数据链路层 → 添加MAC头和尾 → 数据帧
5. 物理层 → 转换为比特流
接收方则执行相反的解封装过程，层层去掉头部信息，最终得到原始数据。
网络层划分的优势
1. 模块化设计 ：各层独立工作，便于开发和维护
2. 易于标准化 ：每层功能明确，便于制定国际标准
3. 互操作性 ：不同厂商的设备可以互相通信
4. 故障隔离 ：问题可以定位到特定层次，便于排查
5. 技术更新不影响整体 ：某一层的技术更新不会影响其他层
实际应用中的层次划分
在实际网络设计和排障中，通常采用"三层架构"设计模型：
- 核心层 ：高速交换，优化传输性能
- 汇聚层 ：路由聚合，策略实施
- 接入层 ：用户接入，安全控制
这种设计与OSI/RM和TCP/IP模型并不冲突，而是在网络架构层面的另一种划分方式，旨在优化网络性能和管理。