网络体系架构是计算机网络的设计框架,定义了数据如何在不同设备和协议层之间传输、管理和控制。
一, 概述
网络采用分而治之的方法设计,根据网络的功能划分为不同的模块,以分层的形式有机组合在一起。
每层实现不同的功能,其内部实现方法对外部其他层次来说是透明的。每层向上层提供服务,同时使用下层提供 的服务
网络体系结构即指网络的层次结构和每层所使用 协议 的集合
两类非常重要的体系结构: OSI 七层模型 与 TCP/IP 五层模型
二, OSI七层模型(理论参考模型)
国际标准化组织(ISO)提出的开放式系统互连模型,将网络通信分为7层,每层独立完成特定功能:
层级 | 名称 | 功能 | 协议/设备 |
---|---|---|---|
7 | 应用层 | 用户接口,提供网络服务(如HTTP、FTP) | HTTP、SMTP、DNS、FTP |
6 | 表示层 | 数据格式化、加密/解密(如ASCII→二进制) | SSL/TLS、JPEG、MPEG |
5 | 会话层 | 建立、管理、终止会话(如RPC、NetBIOS) | SIP、RPC |
4 | 传输层 | 端到端可靠传输(TCP)或不可靠传输(UDP) | TCP、UDP、端口号 |
3 | 网络层 | 路由选择、IP寻址(跨网络通信) | IP、ICMP、路由器 |
2 | 数据链路层 | 帧传输、MAC寻址(同一局域网内通信) | Ethernet、PPP、交换机、网桥 |
1 | 物理层 | 比特流传输(电压、光信号等) | 网线、光纤、集线器、中继器 |
三、TCP/IP 五层模型(实际使用的模型)
层级 | 对应OSI层 | 核心协议 | 关键设备 |
---|---|---|---|
应用层 | 应用层+表示层+会话层 | HTTP、FTP、DNS、SMTP、SSH | 应用服务器、防火墙 |
传输层 | 传输层 | TCP(可靠)、UDP(高效) | 负载均衡器 |
网络层(互联网层) | 网络层 | IP、ICMP、ARP、BGP | 路由器、三层交换机 |
网络接口层 | 数据链路层+物理层 | Ethernet、Wi-Fi、PPP、HDLC | 交换机、网卡、光纤 |
与OSI的区别:
-
合并了OSI的应用层、表示层、会话层为应用层。
-
合并数据链路层和物理层为网络接口层。