七层网络参考模型介绍

各层网络概念

1. 物理层：

解决两个硬件之间怎么通信的问题，常见的物理媒介有光纤、电缆、中继器等。它主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。
它的主要作用是传输比特流（就是由1、0转化为电流强弱来进行传输，到达目的地后在转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换）。这一层的数据叫做比特。

2. 数据链路层：

在计算机网络中由于各种干扰的存在，物理链路是不可靠的。该层的主要功能就是：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。
它的具体工作是接收来自物理层的位流形式的数据，并封装成帧，传送到上一层；同样，也将来自上层的数据帧，拆装为位流形式的数据转发到物理层。这一层的数据叫做帧。

3. 网络层：

计算机网络中如果有多台计算机，怎么找到要发的那台？如果中间有多个节点，怎么选择路径？这就是路由要做的事。
该层的主要任务就是：通过路由选择算法，为报文（该层的数据单位，由上一层数据打包而来）通过通信子网选择最适当的路径。这一层定义的是IP地址，通过IP地址寻址，所以产生了IP协议。

4. 传输层：

定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验，监控数据传输服务的质量，保证报文的正确传输。
当发送大量数据时，很可能会出现丢包的情况，另一台电脑要告诉是否完整接收到全部的包。如果缺了，就告诉丢了哪些包，然后再发一次，直至全部接收为止。

5. 会话层：

建立、管理和终止应用程序之间的通信 （在五层模型里面已经合并到了应用层）。
虽然已经可以实现给正确的计算机，发送正确的封装过后的信息了。但我们总不可能每次都要调用传输层协议去打包，然后再调用IP协议去找路由，所以我们要建立一个自动收发包，自动寻址的功能(一个会话）。

6. 表示层：

表示层负责数据格式的转换，将应用处理的信息转换为适合网络传输的格式，或者将来自下一层的数据转换为上层能处理的格式。（在五层模型里面已经合并到了应用层）

7. 应用层：

应用层是计算机用户，以及各种应用程序和网络之间的接口，其功能是直接向用户提供服务，完成用户希望在网络上完成的各种工作。前端同学对应用层肯定是最熟悉的。

各层相关协议

网络层：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6）
传输层：TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层
应用层：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP

路由器和交换机

两者的区别

交换机：
交换机工作在第二层（链路层）（目前有更加高级的三层交换机，四层交换机，甚至还有七层交换机）
交换机的主要功能是组织局域网，经过交换机内部处理解析信息之后，讲信息以点对点的形式发送给固定端
路由器
路由器的主要功能：进行跨网段进行数据传输，路由选择最佳路径。每个路由器关联为唯一的路由表。

ex:
如果你需要要多台电脑连接到一根网线，用交换机即可
如果你只用一个外网IP，但是你有好多台电脑需要上网，用路由器即可

两者的原理

路由器：寻址，转发（依靠 IP 地址）
交换机：过滤，转发（依靠 MAC 地址）

我们可以看出这两者的主要工作就是转发数据，但是不同之处是，依靠的地址不同，这是一个根本区别！
路由器内有一份路由表，里面有它的寻址信息（就像是一张地图），它收到网络层的数据报后，会根据路由表和选路算法将数据报转发到下一站（可能是路由器、交换机、目的主机）

路由器的主要功能：进行跨网段进行数据传输，路由选择最佳路径。
寻址，转发（依靠 IP 地址）

交换机

交换机内有一张MAC表，里面存放着和它相连的所有设备的MAC地址，它会根据收到的数据帧的首部信息内的目的MAC地址在自己的表中查找，如果有就转发，如果没有就放弃。
交换机的主要功能是组织局域网，经过交换机内部处理解析信息之后，讲信息以点对点的形式发送给固定端
作用主要是过滤，转发（依靠 MAC 地址）

简单理解7层模型

应用层人做好信息，往下发
表示层翻译一下
会话层打包
传输层把包发给下层
网络层报文：给包贴个ip地址的标签
数据链路层帧：查表ip转mac，然后转成电信号
物理层定义好各种信号的意思，线路和插口的格式，发送吧

其他网络模型

五层网络模型

会话层和表示层，都整合到应用层中，从而通过剩余的5层网络进行通信。
TCP/IP 层级模型结构，应用层之间的协议通过逐级调用传输层（Transport layer）、网络层（Network Layer）和物理数据链路层（Physical Data Link）而可以实现应用层的应用程序通信互联。

两种网络模型的关系

参考资料

[https://www.jianshu.com/p/9b9438dff7a2]
[https://blog.csdn.net/yaopeng_2005/article/details/7064869]
[https://blog.csdn.net/superjunjin/article/details/7841099]
[https://blog.csdn.net/a369189453/article/details/81193661]