网络协议分层的作用

网络设计者以分层的方式组织协议以及实现这些协议的网络硬件和软件。

上述内容引用自《计算机网络自顶向下方法》

优点

将复杂问题分散化，便于逐个击破。
各层之间内容不重复
有利于实现标准化（便于各厂商对自己业务所需要遵守的标准进行查阅）
灵活，便于修改，对一层的操作不会影响到其他层次。

分层的一个潜在缺点，是一层可能冗余较低层的功能。例如，许多协议栈在基于每段链路和基于端到端两种情况下，都提供了差错恢复。第二种潜在的缺点是某层的功能需要仅在其他某层才出现的信息（如时间戳值），这违反了层次分离的目标。

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细节

各层的所有协议被称为协议栈
每层通过在该层中执行某些动作或直接使用下层的服务来向上层提供服务。
在网络中互相通信的各个节点必须遵循相同的协议。

OSI七层参考模型

介绍

开放式系统互联通信参考模型（英语：Open System Interconnection Reference Model，缩写为 OSI）
简称为OSI模型（OSI model），一种概念模型，由国际标准化组织提出，一个试图使各种计算机在世界
范围内互连为网络的标准框架。定义于ISO/IEC 7498-1。
这个模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层，表示层和应用
层。1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一
层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。

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应用层

应用层（Application layer）是七层OSI模型的第七层，是网络应用程序及它们的应用层协议存留的地方。应用层是开放系统的最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是：
在实现多个系统应用进程相互通信的同时,提供完成一系列业务处理所需的服务。

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细节：

应用层所包括的应用程序仅指网络应用程序（即能产生流量的应用程序）。

表示层

表示层位于OSI分层结构的第六层，它的主要作用之一是为异种机通信提供一种公共语言，以便能进行互操作。

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主要功能

数据格式的转换（将二进制数据转换成图片字符等等）
数据的加密与解密
数据的压缩与恢复

会话层

会话层(Session)位于OSI分层结构的第五层，其建立在传输层之上，利用传输层提供的服务，使应用建立和维持会话，并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。

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主要功能

为会话实体建立连接
在会话中断的情况下，实现在校验点恢复并继续通信的功能。
释放连接

传输层

传输层是整个网络体系结构中的关键层次之一，主要负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。由于一个主机同时运行多个进程，因此运输层具有复用和分用功能。传输层在终端用户之间提供透明的数据传输，向上层提供可靠的数据传输服务。

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传输层通过接受通信子网（即下三层服务的网络）提供的点到点服务为资源子网（即上三层服务的网络）的端到端通信的功能提供服务。

主要功能

复用与分用
复用：多个应用可同时使用运输层的服务。
分用：传输层将接收到的数据交付给对应的端口
差错控制
寻址（查找目的端口）
可靠传输（TCP）及不可靠传输（UDP）
流量控制

细节

传输层也称为运输层
传输层的分组称为报文段

网络层

网络层是OSI参考模型中的第三层，介于传输层和数据链路层之间，它在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上，进一步管理网络中的数据通信，将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端，从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务。
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主要功能

流量控制
路由选择
差错控制
拥塞控制

细节

网络层的分组称为数据报

数据链路层

数据链路层是OSI参考模型中的第二层，介乎于物理层和网络层之间。网络层必须依靠该链路层的服务，特别是在每个节点，网络层将数据报下传给链路层，链路层沿着路径将数据传递给下一个节点。在该节点下，链路层将分组上传给网络层。

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主要功能

差错控制
流量控制

细节

数据链路层的分组称为帧。

物理层

物理层（或称物理层，Physical Layer）是计算机网络OSI模型中最低的一层。物理层确保将帧内一个又一个的bit传递给相邻节点。

主要功能

透明的比特传输
规定物理器械的各项属性
当比特在不同的传输媒介中传输时，采用不同的方式对其进行传输。

细节

物理层不等价与传输媒体，也不包括传输媒体。

TCP/IP 四层模型

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议）是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议，而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇，只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性，所以被称为TCP/IP协议。

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TCP/IP 的四层模型分别是应用层，传输层，网际层，网络接口层。
OSI 七层模型的上三层比较接近，于是合并成了应用层。物理层与数据链路层也因为这个原因合并为一层，即网络接口层。