面试题：网络分层结构

面试题：网络分层结构

网络分层结构是指将网络通信功能按照不同的抽象层次进行划分，每个抽象层次都执行不同的功能，并在下一层之上提供服务。网络分层结构的常见模型有OSI七层模型和TCP/IP四层模型。

在OSI七层模型中，从最底层到最高层依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。而TCP/IP四层模型则将OSI模型的第五层到第七层合并为应用层。具体来说：

1. 物理层：实现数据在物理媒介（如网线、无线电波）上的传输，包括网线、光纤、电缆等硬件设备，以及数据编码、电气特性、传输速率等。
2. 数据链路层：管理共享同一物理媒介的网络中不同设备间的数据传输，主要功能包括物理寻址、帧同步、流量控制、差错处理等。例如局域网中使用的Ethernet协议。
3. 网络层：将源主机发送的IP数据报（即源地址和目标地址）传递到目标主机上，主要涉及到路由选择、路径寻址、拥塞控制等。其中，最常用的网络层协议是IP协议。
4. 传输层：在端到端之间提供可靠的数据传输服务，并通过标识端口号来为应用程序提供服务处理。例如TCP协议和UDP协议。
5. 应用层：与上层应用程序直接交互，向用户提供各种不同的网络服务，包括文件传输、电子邮件、Web浏览等。比如HTTP、FTP、SMTP、SSH等。

举个例子，假设我们要访问一台服务器资源，比如打开网页。在客户端输入URL后，HTTP协议会将请求封装成HTTP数据报，传递给传输层协议（如TCP），再经过网络层协议（如IP）、数据链路层协议（如Ethernet）进行物理媒介的传输。服务器接收到数据包后，先经过逆向的数据链路层协议、网络层协议和传输层协议进行解封，然后交给该服务器上的应用层协议（如HTTP服务器）进行处理，最终得到所需的网页资源并发送回客户端。