▱
网络层次图谱
NETWORK ATLAS
层次与设备
协议图谱
数据旅程
阅读重点:全部
通信对象
数据形态
设备定位
阅读说明 ↗
L7
应用
L6
表示
L5
会话
L4
传输
L3
网络
L2
链路
L1
物理
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NETWORK ANATOMY / LAYERS, DEVICES & PROTOCOLS
看懂层级,也看懂协议
层级、通信、数据、设备与协议,在同一张地图中对应。
对象 ≠ 地址 ≠ 数据单元
谁在通信?用什么标识?传的是什么?
五层模型
01
层级与职责
这一层提供什么服务
02
通信对象
谁与谁通信 · 用什么标识
03
数据形态
PDU · 传输时怎样包装
04
设备与实现
靠什么信息处理数据
07
应用层
服务文件、网页、邮件等应用
典型协议:HTTP / DNS / SMTP
依赖下层
两端应用实体
HTTP / DNS 等应用协议
应用网关
HTTP 代理
七层负载均衡
06
表示层
格式转换 · 编码 · 压缩
加密与解密是这里的功能之一
依赖下层
两端表示实体
数据表示功能的逻辑对等
编解码器
软件 / 模块
加密 / 解密
功能可跨层
功能与实现载体
不等同于独立硬件
05
会话层
建立 · 维护 · 终止会话
同步点 / 检查点 · 中断恢复
依赖下层
两端会话实体
会话管理功能的逻辑对等
会话管理
软件 / 协议
功能与实现载体
不等同于独立硬件
04
传输层
端到端进程通信 · 复用 / 分用
TCP 可靠;UDP 不保证可靠
依赖下层
进程 ↔ 进程
端口号:区分主机中的进程
TCP 首部
应用数据
TCP 报文段
UDP → 数据报
四层负载均衡
过滤防火墙
L3 / L4
03
网络层
选路 · 跨网络传送 IP 分组
按目的 IP 决定下一跳
依赖下层
主机 ↔ 主机
IP 地址:标识网络接口
IP 首部
TCP 首部
应用数据
IP 分组
路由器
三层交换机
L2 / L3
02
数据链路层
组帧 · 差错检测 · 介质访问
可靠交付机制取决于协议
依赖下层
相邻节点 ↔ 相邻节点
MAC 地址:链路层标识
帧首部
IP 首部
TCP 首部
应用数据
FCS
以太网帧
二层交换机
网桥
网卡
L1 + L2
无线 AP
桥接模式
01
物理层
编码 · 信号 · 物理接口
介质位于物理层之下
依赖下层
相邻物理接口
电 / 光 / 无线信号
01001000 01010100 …
比特流 → 物理信号
中继器
集线器
调制解调器
上三层合看:应用数据
HTTP
五层模型中的观察口径
OSI 的应用、表示、会话层各有自己的 PDU。
这里不把真实 HTTP 强行拆成三套封装。
发送 ↓ 封装
接收 ↑ 解封装
示例:HTTP / TCP / IPv4 / 以太网;长度不按比例
L5
应用层
合并上三层
L4
传输层
L3
网络层
L2
链路层
L1
物理层
主机 / 服务器
端系统使用完整协议栈
同层实体是逻辑通信;实际数据要下传到物理链路。
数据链路层逐跳交付,网络层跨网寻址,传输层把数据交给进程。
点击路由器,观察“定位层”与“依赖层”。
实心定位 / 浅色依赖;跨层设备单独标注。
协议 18 ↗
协议 6 ↗
协议 3 ↗
协议 4 ↗
协议 13 ↗
协议 15 ↗
协议 8 ↗
408 / PROTOCOL STUDY ATLAS
先抓重点,再展开协议全景
重点按本地复习笔记的主线标记;各层先列重点,其余保留为相关补充与扩展。
26 项优先复习 / 67 项总览
滚动向下阅读 · 顶部分层直达
408 / PROTOCOL ATLAS
先抓重点,再看全景
淡蓝卡片为笔记主线重点,优先排列。
07
应用层
OSI L7 / 五层模型 L5
6 项重点 · 18 项内容
先掌握 DNS、HTTP、文件传输、邮件及 DHCP;再看安全访问、网管与现代应用扩展。
优先:DNS、HTTP、文件、邮件、地址分配
408 重点
DNS
域名
抓手:递归 / 迭代,UDP 与 TCP
408 重点
HTTP
网页
抓手:连接复用、RTT 与报文
408 重点
FTP
文件
抓手:控制 / 数据连接,主动 / 被动
408 重点
SMTP
发邮件
抓手:邮件发送、转送与连接
408 重点
POP3
取邮件
抓手:邮件接收,与 SMTP 区分
408 重点
DHCPv4
配地址
抓手:地址分配过程、广播与端口
补充
HTTPS
安全网页
相关补充 · 协议
补充
TFTP
简易文件
相关补充 · 协议
补充
IMAP
同步邮件
相关补充 · 协议
补充
SNMP
网管
相关补充 · 协议
补充
SSH
安全登录
相关补充 · 协议
补充
Telnet
远程终端
相关补充 · 协议
补充
NTP
校时
相关补充 · 协议
扩展
SIP
会话信令
扩展了解 · 协议
扩展
RTP / RTCP
实时媒体
扩展了解 · 协议
扩展
RTSP
播放控制
扩展了解 · 协议
扩展
HTTP/3
QUIC上的HTTP
扩展了解 · 协议
扩展
MQTT
发布订阅
扩展了解 · 协议
06
表示层
OSI L6 / 五层模型 L5
1 项重点 · 6 项内容
MIME 随邮件专题复习;TLS 等是功能映射,X.226 才是严格 OSI 表示层协议。
MIME 随邮件复习;其余注意功能映射
408 重点
MIME
内容表示 · 分层辨析
抓手:邮件格式、编码与附件
扩展
X.226
OSI表示
扩展了解 · OSI协议
补充
TLS
加密功能 · 分层辨析
相关补充 · 功能映射
扩展
DTLS
数据报安全 · 分层辨析
扩展了解 · 功能映射
扩展
ASN.1/BER
表示规则 · 标准 / 机制
扩展了解 · 标准
扩展
XDR
外部表示 · 标准 / 机制
扩展了解 · 标准
05
会话层
OSI L5 / 五层模型 L5
3 项内容 · 理解与拓展
本层侧重分层概念;互联网通常没有独立会话层,列出的实现例子保留供理解。
侧重层次概念与功能,不强行归类
扩展
X.225
OSI会话
扩展了解 · OSI协议
扩展
ONC RPC
远程调用 · 分层辨析
扩展了解 · 功能映射
扩展
NetBIOS SS
会话服务 · 分层辨析
扩展了解 · 功能映射
04
传输层
OSI L4 / 五层模型 L4
2 项重点 · 4 项内容
先掌握 TCP / UDP 的服务、首部和机制;SCTP、QUIC 作为扩展保留。
TCP / UDP 优先;其余作为扩展
408 重点
TCP
可靠字节流
抓手:握手挥手、窗口、拥塞控制
408 重点
UDP
数据报
抓手:首部、端口、报文边界
扩展
SCTP
多流 / 多宿
扩展了解 · 协议
扩展
QUIC
基于UDP · 分层辨析
扩展了解 · 协议
03
网络层
OSI L3 / 五层模型 L3
7 项重点 · 13 项内容
优先 IP、ICMP 与路由协议;RIP / BGP 按路由用途归组,实际分别由 UDP / TCP 承载。
IP 与路由优先;注意协议的实际承载
408 重点
IPv4
寻址 / 转发
抓手:首部、分片、CIDR 与转发
408 重点
IPv6
下一代IP
抓手:地址、首部与 IPv4 对比
408 重点
ICMPv4
差错 / 查询
抓手:差错报告、ping 与 TTL
408 重点
RIPv2
距离向量 · 分层辨析
抓手:距离向量、跳数与收敛
408 重点
OSPF
链路状态
抓手:链路状态、洪泛与最短路
408 重点
BGP-4
域间路由 · 分层辨析
抓手:AS、路径属性与 TCP 承载
408 重点
IGMP
组成员
抓手:本地组成员,多播路由区分
扩展
ICMPv6
IPv6控制
扩展了解 · 协议
扩展
NDP
邻居发现
扩展了解 · 协议
扩展
MLD
IPv6组成员
扩展了解 · 协议
扩展
IPsec
网络层安全
扩展了解 · 协议
扩展
IS-IS
链路状态 · 分层辨析
扩展了解 · 路由控制
扩展
Mobile IP
移动性
扩展了解 · 协议
02
数据链路层
OSI L2 / 五层模型 L2
10 项重点 · 15 项内容
先看 ARP、链路控制、以太网与无线接入;ARP 的分层口径在详情中单独说明。
重点:地址解析、链路控制与介质访问
408 重点
ARP
地址解析 · 分层辨析
抓手:下一跳 IP → MAC;广播域
408 重点
PPP
点到点
抓手:帧格式、透明传输、LCP
408 重点
HDLC
位同步
抓手:标志字段、比特填充
408 重点
802.3 MAC
以太网
抓手:帧长、MAC、交换与广播
408 重点
802.11 MAC
无线LAN
抓手:帧地址、AP 与确认机制
408 重点
CSMA/CD
碰撞检测 · 标准 / 机制
抓手:2τ、最短帧、指数退避
408 重点
CSMA/CA
碰撞避免 · 标准 / 机制
抓手:退避、ACK、RTS / CTS
408 重点
ARQ
差错恢复 · 标准 / 机制
抓手:停等、GBN、SR 与窗口
408 重点
802.1Q
VLAN
抓手:标签、广播域、跨 VLAN
408 重点
ALOHA
随机接入 · 标准 / 机制
抓手:纯 / 时隙 ALOHA 的区别
扩展
STP
消除环路
扩展了解 · 协议
扩展
RSTP
快速收敛
扩展了解 · 协议
扩展
LACP
链路聚合
扩展了解 · 协议
扩展
802.2 LLC
逻辑链路
扩展了解 · 标准
扩展
PPPoE
以太网上PPP
扩展了解 · 协议
01
物理层
OSI L1 / 五层模型 L1
8 项内容 · 理解与拓展
本区是物理标准的辅助辨认;408 复习还应覆盖编码调制、复用、速率与时延等概念。
标准辅助辨认;编码、复用等也要掌握
补充
100BASE-TX
百兆铜缆
相关补充 · 标准
补充
1000BASE-T
千兆铜缆
相关补充 · 标准
扩展
10GBASE-SR
万兆光纤
扩展了解 · 标准
补充
802.11 PHY
无线信号
相关补充 · 标准
补充
RS-232
串行接口
相关补充 · 标准
扩展
V.35
经典WAN接口
扩展了解 · 标准
扩展
ADSL/G.992
数字用户线
扩展了解 · 标准
扩展
SONET / SDH
同步光传输
扩展了解 · 标准
记忆线:DNS / HTTP / FTP / 邮件 → TCP / UDP → IP / 路由 → 链路与接入
“重点”是复习导航,不代表其余项目不会涉及;实际分层与端口的例外仍可点击查看。
重点是复习导航,不代表其余不会涉及。
点击卡片查看分层、承载、端口与易错点。
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