网络模型

模型介绍

OSI七层模型（理论标准、从上到下）：

1. 应用层
2. 表示层
3. 会话层
4. 传输层
5. 网络层
6. 数据链路层
7. 物理层

TCP/IP四层模型（实际应用）：

1. 应用层：HTTP、DNS、SMTP、FTP
2. 传输层：TCP、UDP
3. 网络层：IP、ICMP、ARP
4. 网络接口层（链路层）：以太网、Wi-Fi、光纤等物理传输

对应关系

OSI（7 层） → TCP/IP（4 层）

• 应用 + 表示 + 会话 → 应用层
• 传输 → 传输层
• 网络 → 网络层
• 数据链路 + 物理 → 网络接口层

TCP/IP四层模型

应用层

提供网络服务：网页浏览、文件传输……

应用层协议：HTTP\DNS\FTP\Telent\SMTP

应用层不关注数据如何传输，直接将数据传输给下一层传输层

应用层工作于用户态，传输层及一下工作于内核态

传输层

为应用层提供网络通信支持，不涉及网络传输，分为TCP、UDP两个协议

网络层

负责网络包的封装、分片、路由、转发、如IP、ICMP

• IP协议（Internet Protocol）负责在网络层进行数据包的寻址和路由。它定义了数据包的格式，并为每个设备分配唯一的IP地址，使数据能够在不同网络之间传输。IP协议是无连接的，不保证数据包的可靠送达
• ICMP协议(Internet Control Message Protocol)用于在网络设备之间传递控制消息和错误报告。例如，当数据包无法送达目标地址时，ICMP会发送错误信息。常见的应用有ping命令，用于检测网络连通性

网络接口层

负责网络包在物理网络中的传输，比如：网络包的封帧、MAC寻址、差错校验……

真正的物理层次传输数据

其他

XMPP 即时通讯协议

XMPP（Extensible Messaging and Presence Protocol）本质上是基于TCP和 XML流的即时通讯协议。

TCP/IP视角下的分层

TCP/IP 层级	XMPP 对应	说明
应用层	XMPP 协议 & 扩展（XEP）	XMPP 定义了客户端与服务器、服务器与服务器之间的 XML 流通信规则，包含认证、消息、状态（presence）、订阅等功能。还可通过 XEP 扩展（如文件传输、群聊 MUC、消息存档）。
传输层	TCP（通常 5222 端口）	默认使用长连接的 TCP，保证消息顺序与可靠传输。可选用 WebSocket（XMPP over WebSocket）替代 TCP。
网络层	IP（IPv4/IPv6）	负责寻址和路由，保证数据包能从客户端到达服务器。
链路层	以太网 / Wi-Fi / 蜂窝网络等	物理传输媒介，承载底层数据。

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OSI视角下的分层

OSI 层	XMPP 对应内容
应用层	XMPP 协议（RFC 6120、6121、6122）+ 扩展 XEP
表示层	XML 格式编码（UTF-8）、可选 TLS 加密（STARTTLS）
会话层	XMPP 的 XML 流（Stream）保持逻辑会话
传输层	TCP（或 WebSocket）
网络层	IP
数据链路层	以太网/Wi-Fi
物理层	电信号/无线信号

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XMPP的关键分层机制

• 应用层（XMPP 语义层）

  • 消息（<message>）：即时文本、文件传输通知
  • 状态（<presence>）：在线/离线/忙碌
  • IQ（<iq>，Info/Query）：信息查询、控制指令
  • 扩展协议（XEP）：群聊、文件传输、消息回执等

• 表示层（编码与加密）

  • 所有数据都是 XML 文本，UTF-8 编码
  • 可通过 STARTTLS 升级到加密传输（TLS）
  • SASL（Simple Authentication and Security Layer）用于认证

• 会话层（流管理）

  • XMPP 用长连接维持一个 XML 流（stream）
  • 连接一旦建立，会一直保留到断开为止
  • 支持 Stream Management（XEP-0198）实现断线重连与消息确认

• 传输层（TCP/WebSocket）

  • 默认 TCP 5222 端口
  • TCP 保证顺序、完整性
  • 也支持 HTTP 长轮询（BOSH，XEP-0124/0206）和 WebSocket

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XMPP总结类比

如果用TCP/IP模型打个比方：

• 应用层：XMPP（你跟朋友聊的内容、消息类型、状态）
• 传输层：TCP（快递员，保证你们的信按顺序到达）
• 网络层：IP（地图和地址，帮快递员找到对方）
• 链路层/物理层：网线/无线（道路和交通工具）