OSI七層模型與TCP/IP四層模型的對比詳解

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一、圖示解析：分層封裝結構

你提供的圖清晰展示了網絡通信中從應用層到物理層的封裝過程，每一層都會對上層的數據加上自己的頭部信息（Header）：

應用層：      應用數據
傳輸層：   TCP頭 + 應用數據
網絡層：   IP頭 + TCP頭 + 應用數據
鏈路層： 幀頭 + IP頭 + TCP頭 + 應用數據 + 幀尾

這一過程也叫做封裝（Encapsulation），反過來在接收端進行解封裝（Decapsulation）。

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二、OSI與TCP/IP模型結構

1. OSI七層模型

層級	名稱	功能簡述	示例協議
7	應用層	提供用戶接口和網絡服務	HTTP、FTP、DNS
6	表示層	數據編碼、加密、解密、壓縮	JPEG、ASCII
5	會話層	建立、管理、終止會話	RPC、NFS
4	傳輸層	提供端到端可靠或不可靠的傳輸	TCP、UDP
3	網絡層	路由、邏輯尋址	IP、ARP、ICMP
2	數據鏈路層	在物理層提供可靠傳輸，組幀、差錯檢測	PPP、MAC、VLAN
1	物理層	比特傳輸、電壓、接頭類型等物理特性	RJ45、光纖、CLOCK

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2. TCP/IP四層模型

層級	名稱	功能簡述	示例協議
4	應用層	綜合會話層、表示層、應用層，提供各種網絡服務	HTTP、FTP、DNS、SMTP
3	傳輸層	提供端到端連接	TCP、UDP
2	網絡層	選擇路由、邏輯尋址	IP、ICMP、ARP
1	網絡接口層	物理設備驅動、幀傳輸	以太網、幀中繼、PPP協議

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3. 對應關系圖表

OSI模型	TCP/IP模型
應用層 + 表示層 + 會話層	應用層
傳輸層	傳輸層
網絡層	網絡層
數據鏈路層 + 物理層	網絡接口層

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三、典型網絡模型總結

• OSI七層模型：理論清晰，教學中常用。
• TCP/IP四層模型：實現主流，更貼近實際互聯網通信協議棧。

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四、每層代表協議匯總

OSI七層模型協議示例：

1. 物理層：CLOCK、RJ45、IEEE 802.3
2. 數據鏈路層：MAC、VLAN、PPP
3. 網絡層：IP、ARP、ICMP
4. 傳輸層：TCP、UDP
5. 會話層：RPC、NFS
6. 表示層：JPEG、ASCII
7. 應用層：FTP、HTTP、DNS

TCP/IP四層模型協議示例：

1. 應用層：HTTP、FTP、SMTP、DNS
2. 傳輸層：TCP、UDP
3. 網絡層：IP、ICMP、ARP
4. 網絡接口層：以太網協議、PPP、幀中繼

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五、從百度搜索看網絡各層的作用

使用百度搜索，涉及的網絡層級如下：

網絡層級	涉及協議	功能
應用層	HTTP、HTTPS、DNS	提供服務（如網頁瀏覽、域名解析）
傳輸層	TCP、UDP	提供可靠或快速傳輸
網絡層	IP、ARP、ICMP	路由與地址解析
數據鏈路層	MAC、以太網協議	物理地址傳輸，組幀
物理層	RJ45、光纖等	比特級傳輸，電信號

示例流程：輸入baidu.com并訪問網頁

1. DNS域名解析（應用層） → 瀏覽器要將URL解析為IP地址，DNS服務器使用UDP解析域名，DNS服 務器是基于UDP的，因此會用到UDP協議
2. HTTP發起連接（應用層） → 使用TCP建立連接并發送請求，http協議報文格式上面已經提到。http生成一個get請求報文，將該報文傳給TCP層處理，所以還會用到TCP協議。如果采用https還會使用https協議先對http數據進行加密。
3. IP尋址（網絡層） → 查找目標服務器的IP地址
4. ARP解析MAC地址（網絡層 & 數據鏈路層） → 獲取本地網關MAC地址
5. 以太網封裝（數據鏈路層） → 封裝幀數據，發送到物理層
6. 比特傳輸（物理層） → 比特流通過電纜/光纖傳輸

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六，TCP/IP數據鏈路層的交互過程是怎么樣的？

網絡層等在數據鏈路層用MAC地址作為通信目標，數據包到達網絡層等往數據鏈路層發送的時候，首先回去ARP緩存表去查找ip對應的MAC地址，如果查到了，就將此ip對應的MAC地址封裝到鏈路層數據包的包頭。如果緩存中沒有找到，則會發起一個廣播，who is ip xxx tell ip xxxx，所有收到廣播的機器看到這個ip是不是自己的，如果是自己的，則以單播的形式將自己的mac地址回復給請求機器。