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计算机网络的分层是一种将网络功能划分为多个独立层次的架构设计方法。每个层次负责特定的功能，并且通过定义良好的接口与其他层次进行通信。这种分层结构有助于简化网络设计和实现，提高系统的可维护性和可扩展性。

分层模型

常见的计算机网络分层模型包括OSI（开放系统互连）模型和TCP/IP模型。

OSI模型

OSI模型是一个七层模型，每一层都有特定的功能：

1. 物理层（Physical Layer）：

   • 功能：负责在物理介质上传输原始比特流。
   • 案例：以太网电缆、光纤、无线电波。

2. 数据链路层（Data Link Layer）：

   • 功能：提供节点到节点的数据传输，处理物理地址（MAC地址）和错误检测。
   • 案例：以太网协议、Wi-Fi。

3. 网络层（Network Layer）：

   • 功能：负责数据包的路由和转发，处理逻辑地址（IP地址）。
   • 案例：IP协议、路由器。

4. 传输层（Transport Layer）：

   • 功能：提供端到端的通信，确保数据的可靠传输。
   • 案例：TCP、UDP。

5. 会话层（Session Layer）：

   • 功能：管理会话的建立、维护和终止。
   • 案例：RPC（远程过程调用）。

6. 表示层（Presentation Layer）：

   • 功能：负责数据的格式化、加密和解密。
   • 案例：SSL/TLS、JPEG、ASCII。

7. 应用层（Application Layer）：

   • 功能：提供网络服务给用户应用程序。
   • 案例：HTTP、FTP、SMTP。

TCP/IP模型

TCP/IP模型是一个四层模型，与OSI模型有对应关系：

1. 网络接口层（Network Interface Layer）：

   • 功能：对应OSI的物理层和数据链路层，负责物理和数据链路功能。
   • 案例：以太网、Wi-Fi。

2. 网络层（Internet Layer）：

   • 功能：对应OSI的网络层，负责数据包的路由和转发。
   • 案例：IP协议。

3. 传输层（Transport Layer）：

   • 功能：对应OSI的传输层，提供端到端的通信。
   • 案例：TCP、UDP。

4. 应用层（Application Layer）：

   • 功能：对应OSI的应用层、表示层和会话层，提供网络服务给用户应用程序。
   • 案例：HTTP、FTP、SMTP。

案例分析

假设一个用户通过浏览器访问一个网站，整个过程可以分为以下几个步骤：

1. 应用层：

   • 用户在浏览器中输入网址，浏览器向DNS服务器发送请求以获取网站的IP地址。
   • 浏览器与Web服务器建立HTTP连接，请求网页内容。

2. 传输层：

   • 浏览器使用TCP协议与Web服务器建立连接，确保数据的可靠传输。

3. 网络层：

   • 数据包通过IP协议在互联网中传输，路由器根据IP地址进行路由选择。

4. 数据链路层：

   • 数据包通过以太网协议在局域网中传输，交换机根据MAC地址进行转发。

5. 物理层：

   • 数据通过物理介质（如光纤、电缆）传输，最终到达Web服务器。

通过这种分层结构，每个层次只需关注自己的功能，而不需要了解其他层次的具体实现，从而简化了网络设计和维护。