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目錄
前言
一、Internet 的核心特點
二、Internet 的組成結構
1. 硬件基礎：網絡運行的 “物理載體”
2. 軟件支撐：網絡運行的 “功能橋梁”
3. 協議規則：網絡運行的 “通用語言”
三、OSI 七層參考模型（理論標準）
四、TCP/IP 四層（五層）模型（實際實現）
1. TCP/IP 四層模型結構（核心）
2. 關鍵特點
五、OSI 與 TCP/IP 模型對比
六、分層架構的核心優勢
七、實際通信流程示例（以 “用 FinalShell 連接阿里云服務器” 為例）
總結
前言
????????計算機網絡模型是為解決異構網絡通信復雜性而設計的分層架構，核心思想是 “分而治之”—— 將網絡通信流程拆解為多個獨立層級，每層專注于特定功能，通過標準化接口協作，最終實現跨設備、跨網絡的數據傳輸。目前主流模型有OSI 七層參考模型（理論基礎）和TCP/IP 四層（或五層）模型（實際互聯網實現），下面我們來詳細了解一下計算機網絡模型。
????????首先，我們先來了解一下Internet，Internet（互聯網）作為全球最大的計算機網絡體系，其核心價值體現在獨特的運行特點與分層的組成結構上，二者共同支撐了全球信息交互與資源共享。以下從核心特點和組成結構兩方面展開說明Internet。
一、Internet 的核心特點
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開放性（Openness）：
???????無中央控制機構，任何符合協議標準的設備（如電腦、手機、服務器）均可接入，無需特定機構授權。例如，個人通過家用路由器即可連接全球網絡，企業服務器也能自主向公眾提供服務。 -
全球性（Global Reach）：
覆蓋全球絕大多數國家和地區，通過海底光纜、衛星通信等鏈路實現 “全球互聯”，打破地理限制。例如，中國用戶可直接訪問美國的網站，或與歐洲用戶實時視頻通話。 -
資源共享性（Resource Sharing）：
核心價值之一，包括信息共享（如新聞、文檔、視頻）、硬件共享（如遠程使用云端服務器）、軟件共享（如在線辦公工具、開源軟件），大幅降低信息獲取與使用成本。 -
異構性（Heterogeneity）：
支持不同類型的設備、操作系統、網絡技術共存。例如，Windows 電腦、iPhone 手機、Linux 服務器可通過同一協議（TCP/IP）相互通信，無需統一硬件或系統。 -
交互性（Interactivity）：
支持 “雙向通信”，而非單向信息傳遞。用戶不僅能接收信息（如看視頻），還能主動發布（如發朋友圈）、反饋（如在線評論）或協作（如多人在線編輯文檔）。
二、Internet 的組成結構
Internet 的組成可分為硬件基礎、軟件支撐和協議規則三部分，三者缺一不可：
1. 硬件基礎：網絡運行的 “物理載體”
- 終端設備：用戶直接操作的設備，如個人電腦、手機、平板、物聯網設備（智能家電），是 “信息的發起者或接收者”。
- 通信鏈路：傳輸數據的 “通道”，包括有線（網線、光纖、海底光纜）和無線（WiFi、4G/5G、衛星信號）兩種，決定數據傳輸的速度與穩定性。
- 網絡設備：負責數據 “轉發與調度” 的核心設備，如路由器（跨網絡轉發數據）、交換機（局域網內連接設備）、防火墻（防護網絡安全）。
- 服務器集群：提供各類服務的專用計算機，如 Web 服務器（支撐網站訪問）、郵件服務器（處理郵件收發）、云服務器（提供計算 / 存儲資源）。
2. 軟件支撐：網絡運行的 “功能橋梁”
- 網絡操作系統：管理服務器 / 網絡設備的系統，如 Linux（常用作服務器系統）、Windows Server，負責設備資源調度與網絡連接管理。
- 網絡應用程序：用戶直接使用的工具，如瀏覽器（Chrome、Edge，訪問網頁）、即時通訊軟件（微信、QQ，實現實時聊天）、下載工具（迅雷，獲取文件）。
3. 協議規則：網絡運行的 “通用語言”
所有設備能互聯的核心是遵循統一的通信協議，其中最基礎、最核心的是TCP/IP 協議簇（傳輸控制協議 / 網際協議），它定義了數據如何 “打包、尋址、傳輸、接收”。
常見輔助協議包括：
- HTTP/HTTPS：用于網頁訪問的協議（如瀏覽 CSDN、百度）；
- DNS：域名解析協議（將 “www.aliyun.com” 轉化為服務器 IP 地址）；
- FTP：文件傳輸協議（用于遠程上傳 / 下載文件）。
三、OSI 七層參考模型（理論標準）
????????OSI（Open Systems Interconnection，開放系統互連）由 ISO 制定，是網絡通信的 “理論藍圖”，雖未完全落地，但定義了網絡分層的核心邏輯，每層從下到上依賴下層服務、為上層提供服務，且僅與相鄰層級交互。
| 層級（從下到上） | 核心功能 | 關鍵協議 / 技術 | 常用設備 | 數據單位 |
|---|---|---|---|---|
| 1. 物理層 | 實現 “比特流”（0/1 信號）的物理傳輸，定義硬件接口（如線纜、接口類型）、信號編碼規則 | RJ45（網線標準）、光纖傳輸協議、RS-232、IEEE 802.3（物理層部分） | 網卡（物理接口）、集線器（HUB）、網線、光纖 | 比特（Bit） |
| 2. 數據鏈路層 | 將物理層的比特流封裝為 “幀”，解決 “相鄰設備間的可靠傳輸”，負責 MAC 地址尋址、差錯檢測（如 CRC 校驗）、流量控制 | 以太網（Ethernet）、PPP（點對點協議）、ARP（地址解析協議）、VLAN | 交換機（二層交換機）、網橋 | 幀（Frame） |
| 3. 網絡層 | 實現 “跨網絡的數據包路由”，負責 IP 地址尋址、路由選擇（選擇最優傳輸路徑）、數據包分片 / 重組 | IP（IPv4/IPv6）、ICMP（互聯網控制報文協議，如 ping）、IGMP（組播）、路由協議（RIP、OSPF） | 路由器、三層交換機 | 數據包（Packet） |
| 4. 傳輸層 | 為 “端到端（如 PC 到服務器）” 提供可靠 / 不可靠的數據傳輸，負責端口尋址、流量控制、差錯恢復 | TCP（可靠傳輸，如文件下載）、UDP（不可靠傳輸，如視頻直播）、端口號（1-65535） | 無專用設備（依賴主機操作系統） | 段（Segment，TCP）/ 報文（Datagram，UDP） |
| 5. 會話層 | 建立、管理、終止 “應用程序間的會話連接”（如登錄認證后的會話保持），實現會話同步 | RPC（遠程過程調用）、NetBIOS、SSL/TLS（部分會話管理功能） | 無專用設備 | 數據（Data，與上層一致） |
| 6. 表示層 | 處理 “數據格式轉換與加密”，將應用層數據轉換為網絡可傳輸格式（如編碼、壓縮、加密） | JPEG（圖片編碼）、ASCII（字符編碼）、SSL/TLS（加密）、ZIP（壓縮） | 無專用設備 | 數據（Data） |
| 7. 應用層 | 直接為 “應用程序提供網絡服務”，是用戶與網絡的交互入口 | HTTP/HTTPS（網頁）、FTP（文件傳輸）、DNS（域名解析）、SMTP（郵件）、SSH（遠程登錄） | 無專用設備（依賴應用程序，如瀏覽器、FinalShell） | 數據（Data） |
四、TCP/IP 四層（五層）模型（實際實現）
????????TCP/IP 模型是互聯網的 “實際運行標準”，由美國 DARPA 設計，比 OSI 更簡潔，聚焦實用化。通常分為四層，部分教材會將 “網絡接口層” 拆分為 “物理層 + 數據鏈路層”，形成五層模型（與 OSI 更易對應）。
1. TCP/IP 四層模型結構（核心）
| 層級（從下到上） | 核心功能 | 對應 OSI 層級 | 關鍵協議 | 典型場景 |
|---|---|---|---|---|
| 網絡接口層 | 負責物理層比特流傳輸 + 數據鏈路層幀封裝，是 TCP/IP 與硬件的接口 | 物理層 + 數據鏈路層 | 以太網、PPP | 網線連接、交換機轉發 |
| 網絡層 | 跨網絡路由（IP 尋址）、數據包分片，是互聯網的 “核心樞紐” | 網絡層 | IP、ICMP、ARP、路由協議 | 路由器轉發數據包、ping 測試 |
| 傳輸層 | 端到端可靠 / 不可靠傳輸（端口尋址） | 傳輸層 | TCP、UDP | 瀏覽器與服務器的連接（TCP）、直播推流（UDP） |
| 應用層 | 為應用提供具體網絡服務（整合 OSI 會話層 + 表示層 + 應用層功能） | 會話層 + 表示層 + 應用層 | HTTP、HTTPS、DNS、FTP、SSH | 打開網頁、遠程登錄服務器、下載文件 |
2. 關鍵特點：
- 無嚴格分層邊界：部分協議可能跨層（如 TCP/IP 的應用層包含 OSI 上三層功能），更靈活；
- 實用性優先：基于互聯網實際需求設計，而非純理論，因此成為全球通用標準。
五、OSI 與 TCP/IP 模型對比
| 對比維度 | OSI 七層模型 | TCP/IP 四層模型 |
|---|---|---|
| 核心定位 | 理論參考標準，追求 “完美分層” | 實際運行標準，追求 “實用高效” |
| 分層數量 | 7 層（物理→應用） | 4 層（網絡接口→應用） |
| 協議依賴 | 每層協議獨立，接口嚴格 | 協議跨層整合（如應用層含多功能） |
| 落地場景 | 僅部分設備（如電信設備）參考 | 互聯網、局域網、企業網等所有場景 |
| 排錯易用性 | 分層清晰，便于定位問題（如物理層故障→查網線） | 更貼近實際，排錯更依賴經驗（如網絡不通先 ping 網關） |
六、分層架構的核心優勢
- 解耦與標準化：每層功能獨立，修改某一層（如物理層從網線升級為光纖）不影響其他層，便于硬件 / 軟件廠商遵循標準開發（如不同品牌交換機都支持以太網協議）；
- 簡化問題排查：網絡故障可按層定位（例：無法遠程登錄服務器時，先查物理層 “網線是否插好”→數據鏈路層 “交換機是否正常”→網絡層 “IP 是否通”→傳輸層 “22 端口是否開放”→應用層 “SSH 服務是否啟動”）；
- 靈活擴展：新增功能只需在對應層級開發（如加密功能可在表示層 / 應用層實現，無需修改底層）。
七、實際通信流程示例（以 “用 FinalShell 連接阿里云服務器” 為例）
我們以 TCP/IP 五層模型為例，完整流程如下：
- 應用層：用戶在 FinalShell 輸入服務器 IP、端口（22）、賬號密碼，發起 SSH 連接請求（應用層協議 SSH）；
- 傳輸層：操作系統將 SSH 數據封裝為 TCP 段（因 SSH 依賴 TCP 可靠傳輸），指定源端口（隨機）和目標端口（22），并建立 TCP 連接（三次握手）；
- 網絡層：將 TCP 段封裝為 IP 數據包，添加源 IP（本地公網 IP）和目標 IP（阿里云服務器公網 IP），通過路由協議選擇傳輸路徑；
- 數據鏈路層：將 IP 數據包封裝為以太網幀，添加源 MAC 地址（本地網卡 MAC）和目標 MAC 地址（下一跳設備，如路由器），通過交換機轉發；
- 物理層：將以太網幀轉換為電信號 / 光信號，通過網線、光纖等物理介質傳輸至阿里云服務器；
- 服務器端反向解析：服務器從物理層→應用層逐層解封裝，最終由 SSH 服務處理登錄請求，驗證通過后建立連接。
總結：
????????計算機網絡模型的核心是 “分層思想”——OSI 七層模型定義了網絡通信的 “理論框架”，TCP/IP 模型則是落地互聯網的 “實戰方案”。理解兩者的層級功能、協議分工及對應關系，不僅能掌握網絡通信的底層邏輯，更能高效排查實際問題（如服務器連接失敗、網頁無法打開等），是學習云計算、網絡運維、開發的重要基礎。好了，今天就到這里，我們今天依舊是深蹲不寫BUG，我們一起加油努力！！！
![【selenium】網頁元素找不到？從$(‘[placeholder=“手機號“]‘)說起](http://pic.xiahunao.cn/【selenium】網頁元素找不到？從$(‘[placeholder=“手機號“]‘)說起)
