引言
计算机网络是指不同设备之间通过通信链路进行数据交换的技术。为了实现有效且可靠的数据交换，计算机网络采用了分层的网络模型和协议栈。本文将介绍计算机网络的分层结构以及常见的协议栈，并对每个层次的功能和相关协议进行解析。
分层结构
计算机网络分层结构是指将整个网络系统分解为多个层次，每个层次负责不同的功能。常见的网络分层结构有OSI模型和TCP/IP模型。
OSI模型
OSI模型（开放系统互联模型）是国际标准化组织制定的一种网络架构模型，共分为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。
物理层
物理层负责将数据转换为比特流，并通过物理介质传输，如电缆、光纤等。它定义了传输的电气特性、传输介质、物理连接方式和数据传输速率等。
数据链路层
数据链路层负责将比特流分组成数据帧，并在相邻节点之间传输数据帧。它通过物理地址（MAC）来标识设备，并提供数据的传输和错误检测功能。常见的数据链路协议有以太网（Ethernet）和无线局域网（WiFi）。
网络层
网络层负责将数据包从源主机发送到目标主机，并进行路由选择和路径管理。它通过IP地址来标识设备和网络，实现不同网络之间的数据传输。常见的网络协议有IP协议和ICMP协议。
传输层
传输层负责在端到端的通信中提供可靠的数据传输和传输控制。它通过端口号标识应用程序，并提供流量控制、拥塞控制和错误恢复等功能。常见的传输协议有TCP协议和UDP协议。
会话层
会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。它定义了会话建立、会话保持和会话释放等机制。
表示层
表示层负责对数据进行加密、压缩和格式转换，以实现数据的安全传输和解释。
应用层
应用层是最高层，负责处理特定的应用程序和用户接口。
TCP/IP模型
TCP/IP模型是互联网使用的网络架构模型，共分为4层，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
网络接口层
网络接口层负责将数据包封装为帧，以及在物理介质上发送和接收数据。它也提供了IP地址与物理地址之间的映射，常见的协议有ARP（地址解析协议）和RARP（逆地址解析协议）。
网络层
网络层负责将数据包从源主机发送到目标主机，并进行路由选择和路径管理。它通过IP地址来标识设备和网络，实现不同网络之间的数据传输。常见的网络协议有IP协议和ICMP协议。
传输层
传输层负责在端到端的通信中提供可靠的数据传输和传输控制。它通过端口号标识应用程序，并提供流量控制、拥塞控制和错误恢复等功能。常见的传输协议有TCP协议和UDP协议。
应用层
应用层是最高层，负责处理特定的应用程序和用户接口。
常见的协议栈
协议栈是指每个网络层次中执行的一组协议。
TCP/IP协议栈
TCP/IP协议栈包括TCP/IP网络接口层、IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议、传输层的TCP协议和UDP协议，以及应用层的HTTP协议、FTP协议、SMTP协议等。
OSI协议栈
OSI协议栈包括物理层的IEEE 802标准、数据链路层的以太网协议、网络层的IP协议和ICMP协议、传输层的TCP协议和UDP协议，以及会话层的SIP协议、表示层的SSL协议和应用层的HTTP协议、FTP协议、SMTP协议等。
总结
计算机网络分层及协议栈的设计使得网络系统更加可靠、灵活和可扩展。通过不同层次的功能划分和相应的协议提供，计算机网络能够满足不同应用的数据传输需求。了解计算机网络分层结构和常见的协议栈，有助于我们理解网络通信的原理和机制，为网络应用的开发和故障排查提供帮助。
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