互联网的结构层次通常可以分为以下三层:
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物理层(Physical Layer):

- 定义:物理层是互联网的最底层,负责处理数据在物理媒介上的传输。它涉及电缆、光纤、无线电波等物理媒介,以及如何通过这些媒介传输比特流(0和1)。
- 主要功能:
- 案例:以太网(Ethernet)是物理层的一个典型例子。以太网使用双绞线或光纤作为物理媒介,通过CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)协议来管理多个设备共享同一网络的情况。
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数据链路层(Data Link Layer):
- 定义:数据链路层负责在相邻节点之间(如两个直接连接的设备)传输数据帧。它确保数据的可靠传输,处理物理层可能出现的错误。
- 主要功能:
- 帧同步:将数据分割成帧,并在帧中添加控制信息(如帧头和帧尾)。
- 错误检测与纠正:使用校验和(如CRC)检测传输中的错误,并可能进行纠正。
- 流量控制:管理数据传输速率,防止接收方过载。
- 案例:以太网(Ethernet)协议也工作在数据链路层。以太网帧包括目的地址、源地址、类型/长度字段、数据和校验和。另一个例子是Wi-Fi(IEEE 802.11),它也工作在数据链路层,负责无线网络中的数据帧传输。
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网络层(Network Layer):
- 定义:网络层负责在不同网络之间传输数据包,处理数据的路由和转发。它使得数据能够跨越多个网络(如互联网)到达最终目的地。
- 主要功能:
- 路由:选择数据包从源到目的地的最佳路径。
- 逻辑寻址:使用IP地址(如IPv4或IPv6)来标识网络中的设备。
- 分片与重组:处理数据包在不同网络之间传输时的大小限制问题。
- 案例:IP(Internet Protocol)是网络层的核心协议。IP协议负责将数据包从源地址传输到目的地址,使用路由表来决定数据包的下一跳。另一个例子是ICMP(Internet Control Message Protocol),它用于网络层的消息传递和错误报告。
总结:
- 物理层:处理物理媒介上的比特流传输,如以太网。
- 数据链路层:在相邻节点之间传输数据帧,如以太网和Wi-Fi。
- 网络层:在不同网络之间传输数据包,如IP协议。
这些层次共同构成了互联网的基础架构,确保数据能够从源设备可靠地传输到目的设备。