主要解決三個問題：
1、數據段、報文、IP數據報、數據包、MAC幀的區別
2、應用層、運輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層的區別與功能
3、轉發器、集線器、網橋、交換機、路由器、網關的功能與區別

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數據傳輸過程示意圖：

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關于網絡設備的幾個術語：

1、介質：（傳輸介質：同軸銅電纜、雙絞線、光纖）
2、網段：單個共享介質稱作一個以太網段。
3、網絡直徑：以太網網絡上兩臺設備之間的最大距離。

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1、應用層：
??1> 任務：通過應用進程間的交互來完成特定網絡應用。定義的是應用進程間通信和交互的規則。
??2> 解釋：進程在這里可以看做是應用的意思。在我們電腦中有不同的應用，它們會產生各種數據，當我們需要傳送這些數據時，就要將他們提取出來，因此，我們根據不同應用使用不同的協議，進行應用間交互，最后將數據提取出來，加上應用層PDU，形成報文，傳送給運輸層)
??3> 傳輸單位：報文

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2、運輸層
??1> 任務：負責為兩個主機中進程之間的通信提供通用的數據傳輸服務。
??2> 解釋：這些應用層PDU可能是圖片、文字或音頻等，因此，運輸層收到應用層PDU后，首先需要去差異化處理，即將這些不同類型的數據通過運輸層協議，轉化成通用的的報文段或用戶數據報，最后加上運輸層首部，形成運輸層報文，傳遞給網絡層。
??3> 傳輸單位：報文段(TCP)、用戶數據報(UDP)

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3、網絡層
??1> 任務：負責為分組交換網上的不同主機提供通信服務，同時將運輸層產生的報文段或用戶數據報封裝成分組和包進行傳送。
??2> 解釋：網絡層通過檢索確定該報文段要傳送到的下一個網絡，若目標網絡與本網絡不同，則通過設備(網關)等實現不同協議網絡的連通，同時將這些信息作為首部添加到運輸層報文上。形成一個個分組，發送給數據鏈路層。分組又叫包或數據段（在TCP/IP體系中，由于網絡層使用IP協議，因此分組又叫做IP數據報）。
??3> 傳輸單位：分組、數據段、包、IP數據報(IP協議)
??4> 代表設備：
????(1) 路由器：劃分網絡，路由器為網絡的邏輯邊界
????(2) 網關：支持不同協議的轉化，支持不同協議網絡的互連

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4、數據鏈路層
??1> 任務：數據鏈路層將網絡層交下來的IP數據報組裝成幀，在兩個相鄰節點間的鏈路上傳送幀，每一幀包括必要的信息(邏輯上的數據鏈路，最后仍要在物理媒體上傳輸)。
??2> 解釋：收到網絡層的IP數據報后，數據鏈路層進一步處理和分解，規定該數據報要傳送的鏈路與經過的網橋、交換機等，將這些信息作為首部添加到拆分后的IP數據報上，形成一個個幀，發送給物理層。
??3> 傳輸單位：幀
??4> 代表設備：
????(1) 網橋：提高網絡直徑，但相比轉發器，可以控制網絡流量
????(2) 交換機：為網絡上的每個節點專門提供一個專用網段，做網絡上的交換

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5、物理層：
??1> 任務：提供環境，確保數據可在物理媒體上傳輸
??2>解釋：收到數據鏈路層發送過來的幀后，物理層將其轉化為比特流，比特流進一步轉化成電信號(光信號)，按照運輸層、網絡層和數據鏈路層的規定，在物理媒介中傳輸。
??3> 傳輸單位：bit
??4> 代表設備：
????(1) 轉發器：連接網段，提高網絡直徑，轉發
????(2) 集線器：特殊的轉發器，連接多個機器

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6、總結：
??如果主機A中的進程1與主機B中的進程2通信，過程是這樣的：
????首先應用層將通信數據增加首部后傳遞給運輸層
????運輸層將應用層傳下來的數據再增加運輸層首部，傳給網絡層，同時，如果網絡層成功建立主機A與主機B之間的通信，那么運輸層在此基礎上負責進程1與進程2之間的通信。
????網絡層拿到運輸層傳下來的數據后，分解，并添加網絡層頭部，發給數據鏈路層， 同時，網絡層將負責建立主機A與主機B之間的通信
????數據鏈路層將網絡層傳下來的數據封裝成幀，傳給物理層。同時確定這些數據具體要在哪些鏈路中傳輸
????物理層將幀轉化為比特流，按照應用層、網絡層和數據鏈路層規定的線路，在實際的物理設備中傳輸。

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為什么應用層和運輸層沒有代表設備呢？請看第一張圖，在網絡中參與運輸數據的，只有網絡層、數據鏈路層、物理層三層，因此只有這三層有代表設備。

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數據在各層級狀態改變的示意圖：

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络 数据段、报文、IP数据报、数据包、MAC帧的区别；应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层的区别与功能；转发器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关的功能与区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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