OSI 网络七层模型中的物理层、数据链路层、网络层

一、OSI 七层模型

物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

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1. 物理层（Physical Layer）

功能：传输原始的比特流（0和1），通过物理介质（如电缆、光纤、无线电波）在设备间传输。

数据格式：原始比特流，仅由0和1组成的二进制数据，物理层不添加头部或尾部，直接传输比特流。

典型设备：集线器（Hub）、中继器（Repeater）、网卡（NIC）。

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2. 数据链路层（Data Link Layer）

功能：在直接相连的设备间可靠传输数据帧，并检测/纠正物理层的错误。

封装动作：

• 发送端：
  • 接收网络层的数据包（IP包），添加帧头（MAC地址、类型）和帧尾（CRC）
  • 将帧转换为比特流交给物理层传输。
• 接收端：
  • 从物理层接收比特流，组装成帧。
  • 检查CRC，若错误则丢弃帧；否则提取数据包交给网络层。

典型设备：交换机（Switch）、网桥（Bridge）

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3. 网络层（Network Layer）

功能：在不同网络间路由数据包（跨网段通信），实现端到端的逻辑寻址。

封装动作

• 发送端：
  • 接收传输层的数据段（如TCP段），添加IP头部（源/目的IP、TTL等）。
  • 根据路由表选择下一跳路由器，将数据包交给数据链路层封装为帧。
• 路由器：
  • 检查目的IP地址，通过路由表决定转发路径。
  • 若需分片，则将数据包拆分为多个小包，并更新分片字段。
• 接收端：
  • 移除IP头部，将数据段交给传输层。
  • 重组分片的数据包（若有）。

典型设备：路由器（Router）、三层交换机。

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总结

• 物理层：传输比特流，无封装，依赖物理介质。

• 数据链路层：通过帧实现可靠的点对点传输，使用MAC地址和CRC校验。

• 网络层：通过IP地址和路由实现跨网络通信，处理分片与逻辑寻址。