目錄
- OSI 七層網絡模型
- 七層模型
- 1. 物理層（Physical Layer）
- 2. 數據鏈路層（Data Link Layer）
- 3. 網絡層（Network Layer）
- 4. 傳輸層（Transport Layer）
- 5. 會話層（Session Layer）
- 6. 表示層（Presentation Layer）
- 7. 應用層（Application Layer）
- 數據傳輸過程
- 實際應用
- 性能優化
OSI 七層網絡模型
OSI（開放系統互連）模型是一個概念性的網絡通信模型，將網絡通信過程分為七個層次。
七層模型
1. 物理層（Physical Layer）
-
功能
- 在物理媒體上傳輸原始比特流
- 定義物理接口標準
- 處理電壓、時序等物理特性
-
主要設備
- 集線器（Hub）
- 中繼器（Repeater）
- 調制解調器（Modem）
-
傳輸單位
- 比特（Bit）
2. 數據鏈路層（Data Link Layer）
-
功能
- 將比特流組織成幀
- 提供點到點的可靠傳輸
- 差錯檢測和糾正
- 流量控制
-
主要協議
- PPP（點對點協議）
- HDLC（高級數據鏈路控制）
- 以太網協議
-
主要設備
- 網橋（Bridge）
- 交換機（Switch）
-
傳輸單位
- 幀（Frame）
3. 網絡層（Network Layer）
-
功能
- 路由選擇
- 擁塞控制
- 網絡互連
- 分組轉發
-
主要協議
- IP（網際協議）
- ICMP（網際控制消息協議）
- IGMP（網際組管理協議）
-
主要設備
- 路由器（Router）
- 三層交換機
-
傳輸單位
- 數據包（Packet）
4. 傳輸層（Transport Layer）
-
功能
- 端到端的可靠傳輸
- 流量控制
- 差錯控制
- 擁塞控制
-
主要協議
- TCP（傳輸控制協議）
- UDP（用戶數據報協議）
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特點
- 提供面向連接和無連接服務
- 實現端到端的通信
- 處理端到端的錯誤恢復
5. 會話層（Session Layer）
-
功能
- 建立、管理和終止會話
- 同步會話
- 會話恢復
- 會話控制
-
主要協議
- NetBIOS
- RPC（遠程過程調用）
- SQL
-
特點
- 提供會話管理
- 實現會話同步
- 處理會話恢復
6. 表示層（Presentation Layer）
-
功能
- 數據格式轉換
- 數據加密解密
- 數據壓縮解壓
- 字符編碼轉換
-
主要協議
- SSL/TLS
- JPEG
- ASCII
- MPEG
-
特點
- 確保數據格式兼容
- 處理數據表示問題
- 提供數據轉換服務
7. 應用層（Application Layer）
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功能
- 提供用戶接口
- 實現應用服務
- 處理應用數據
- 提供網絡服務
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主要協議
- HTTP/HTTPS
- FTP
- SMTP
- DNS
- Telnet
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特點
- 直接為用戶提供服務
- 實現應用功能
- 處理應用數據
數據傳輸過程
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發送方
- 從應用層開始向下封裝
- 每層添加自己的頭部信息
- 最終通過物理層發送
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接收方
- 從物理層開始向上解封裝
- 每層處理自己的頭部信息
- 最終到達應用層
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數據封裝
- 應用層：數據
- 傳輸層：數據 + TCP/UDP 頭
- 網絡層：數據 + TCP/UDP 頭 + IP 頭
- 數據鏈路層：數據 + TCP/UDP 頭 + IP 頭 + 幀頭幀尾
- 物理層：比特流
實際應用
-
TCP/IP 模型
- 應用層（對應 OSI 的應用層、表示層、會話層）
- 傳輸層
- 網絡層
- 網絡接口層（對應 OSI 的數據鏈路層、物理層）
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常見應用
- Web 瀏覽（HTTP/HTTPS）
- 文件傳輸（FTP）
- 郵件收發（SMTP/POP3）
- 域名解析（DNS）
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網絡安全
- 加密（SSL/TLS）
- 認證
- 訪問控制
- 防火墻
性能優化
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網絡層面
- 選擇合適的傳輸協議
- 優化路由選擇
- 控制網絡擁塞
-
應用層面
- 數據壓縮
- 緩存策略
- 連接復用
-
系統層面
- 協議棧優化
- 緩沖區管理
- 并發處理
)
