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 | 帧 |
| 1 物理 | 网络接口层 | 物理层 | 比特 |
OSI 七层职责
| 层 | 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
- Cloudflare: OSI 模型
- Wikipedia: OSI model · Internet protocol suite
- RFC 1122: Host Requirements · MDN: Protocol