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参考

基于 HTTP 现代标准 · 核于 2026-06

速查

  • 分层 = 分而治之;服务/接口纵向、协议对等层横向
  • OSI 七层(参考):物理/数据链路/网络/传输/会话/表示/应用
  • TCP/IP 四层(事实标准):网络接口/网际/传输/应用;五层 = 拆网络接口为物理+数据链路
  • PDU:数据 → 段/数据报 → 包 → 帧 → 比特
  • 封装自顶向下加头、解封装自底向上剥头(镜像)
  • 协议归层:HTTP/DNS 应用、TCP/UDP 传输、IP/ICMP 网络、Ethernet/ARP 链路
  • 设备归层:hub 物理层、switch 数据链路层、router 网络层
  • 端到端:MAC 逐跳重写、IP 端到端不变;TTL 逐跳 −1

三模型对照

OSI 七层TCP/IP 四层五层教学数据单元(PDU)
7 应用 / 6 表示 / 5 会话应用层应用层数据 / 报文
4 传输传输层传输层段 / 数据报
3 网络网际层网络层包 / 分组
2 数据链路网络接口层数据链路层
1 物理网络接口层物理层比特

OSI 七层职责

职责典型协议/设备
7 应用为应用提供网络服务HTTP/DNS/SMTP
6 表示编码、加密、压缩TLS、编码格式
5 会话建立/管理会话会话管理
4 传输进程到进程、可靠/不可靠TCP/UDP、端口
3 网络逻辑寻址与路由IP/ICMP、路由器
2 数据链路相邻节点成帧与 MAC 寻址Ethernet、交换机
1 物理比特与物理信号网线、网卡、集线器

协议与设备归层

TCP/IP 层协议设备
应用层HTTP/HTTPS/DNS/FTP/SMTP/WebSocket/SSH—(网关做协议翻译)
传输层TCP/UDP
网际层IP/ICMP/IGMP路由器 router
网络接口层Ethernet/Wi-Fi/PPP/ARP交换机 switch / 集线器 hub

ARP 归属有争议:OSI 语境常归第 2 层、TCP/IP 语境归链路层,实务答「链路层 / OSI 第 2 层」最稳。设备隔离:hub 不隔离、switch 隔离冲突域、router 隔离广播域。

封装与解封装

发送方(自顶向下封装)          接收方(自底向上解封装)
  HTTP 报文                        HTTP 报文
  + TCP 头 → 段                    ↑ 剥 TCP 头
  + IP 头  → 包                    ↑ 剥 IP 头
  + 帧头尾 → 帧                    ↑ 剥帧头尾(校验 FCS)
  → 比特上线路  ───────────────▶  比特进网卡

每层只认自己的首部(关注点分离):链路层校验 FCS、网络层认目的 IP、传输层按端口分用。MTU 超限触发 IP 分片,现代用 PMTUD 规避。

端到端旅程要点

  • 输入 URL → ① DNS 解析(域名→IP)→ ② TCP 三次握手 → ③ TLS 握手 → ④ HTTP 请求/响应。
  • 发送方自顶向下封装、接收方自底向上解封装;响应原路返回。
  • 中途:交换机按目的 MAC 转发(二层);路由器拆 IP 头、查路由表逐跳转发(三层),每跳重写 MAC、TTL −1,但源/目的 IP 端到端不变

权威链接

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