一年多前按照层级详细学习了计算机网络的有关内容，包括从应用层、传输层、网络层、数据链路层到物理层的详细信息，并且也学习了一些其他硬件通信协议，比如CAN控制器局域网、SPI等等。在之后的应用和实践中经常对不同层级的网络和网络设备产生疑惑，例如路由器和交换机到底是什么关系？为什么要通过IP地址和MAC地址划分网络层和数据链路层？这里将会详细说明各层网络的具体作用来加深理解和体会。

应用层

应用层是计算机网络体系结构中最高层，意味着这是和人进行交互的层次。

应用层是计算机网络与用户进行交互的接口或界面，直接向用户提供服务；包括Web、E-mail、DNS、DHCP、FTP等等。

应用层要解决的主要问题就是如何为用户提供高效、可靠、满意的服务，工程师要根据不同业务场景使用不同技术方法解决这些问题，比如使用多线程、高并发的Web框架，分布式处理等等。

传输层

负责端到端（进程之间）的通信。位于两台网络主机间的真正数据通信主体不是这两台主机，而是两台主机中的各种网络应用进程。

端到端的传输分为两个步骤：

• 虚拟传输连接的建立
• 源端用户数据沿着传输连接传送到目的端

整个数据传输过程中传输层需要完成以下基本功能：传输层寻址、传输连接建立、数据传输、传输连接释放、流量控制、拥塞控制、多路复用和多路分解、崩溃恢复。

网络层

也被称为中转层。他很重要也很复杂，既要解决不同网络的节点通信的路由和协议识别问题，又要通过路由选择策略解决网络拥塞问题。

网络层主要是为了解决不同网络之间数据传输和转发问题。

数据链路层

在原始的、有差错的物理传输线路的基础上，采用差错检测、差错控制和流量控制等方法，将有差错的物理线路改成逻辑上无差错的数据链路，为上一层（网络层）提供高质量服务。

数据链路层主要是为了控制数据传输。

物理层

位于体系结构最底层，负责在物理介质上位数据链路层提供原始比特流传输的物理链接。

物理层解决的问题就是数据传输，所有数据到达物理层都会变成二进制的载波信号。

交换机和路由器

见WLAN基本内容和802.11ax中的内容。

最后修改于 2021-07-23