网络原理（初一，TCP/IP五层（或四层）模型面试问题）

TCP/IP五层（或四层）模型

TCP/IP是⼀组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了TCP/IP协议簇。

TCP/IP通讯协议采⽤了5层的层级结构，每⼀层都呼叫它的下⼀层所提供的⽹络来完成⾃⼰的需求。

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应⽤层：负责应⽤程序间沟通，如简单电⼦邮件传输（SMTP）、⽂件传输协议（FTP）、⽹络远

程访问协议（Telnet）等。我们的⽹络编程主要就是针对应⽤层。

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传输层：负责两台主机之间的数据传输。如传输控制协议 (TCP)，能够确保数据可靠的从源主机发

送到⽬标主机。

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⽹络层：负责地址管理和路由选择。例如在IP协议中，通过IP地址来标识⼀台主机，并通过路由表

的⽅式规划出两台主机之间的数据传输的线路（路由）。路由器（Router）⼯作在⽹路层。

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数据链路层：负责设备之间的数据帧的传送和识别。例如⽹卡设备的驱动、帧同步(就是说从⽹线上

检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就⾃动重发)、数据差错校验等⼯作。

有以太⽹、令牌环⽹，⽆线LAN等标准。交换机（Switch）⼯作在数据链路层。

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物理层：负责光/电信号的传递⽅式。⽐如现在以太⽹通⽤的⽹线(双绞 线)、早期以太⽹采⽤的的同

轴电缆(现在主要⽤于有线电视)、光纤，现在的wifi⽆线⽹使⽤电磁波等都属于物理层的概念。物理

层的能⼒决定了最⼤传输速率、传输距离、抗⼲扰性等。集线器（Hub）⼯作在物理层

⽹络设备所在分层

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对于⼀台主机，它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容，也即是TCP/IP五层模型的下四 层；

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对于⼀台路由器，它实现了从⽹络层到物理层，也即是TCP/IP五层模型的下三层；

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对于⼀台交换机，它实现了从数据链路层到物理层，也即是TCP/IP五层模型的下两层；

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对于集线器，它只实现了物理层；

注意我们这⾥说的是传统意义上的交换机和路由器，也称为⼆层交换机（⼯作在TCP/IP五层模型的下 两层）、三层路由器（⼯作在TCP/IP五层模型的下三层）。

随着现在⽹络设备技术的不断发展，也出现了很多3层或4层交换机，4层路由器。我们以下说的⽹络设 备都是传统意义上的交换机和路由器。