视频字幕
计算机网络体系结构是网络设计的基础框架。在复杂的网络环境中，不同设备需要相互通信，但直接连接会导致系统过于复杂。分层体系结构将网络功能划分为多个层次，每层负责特定的任务，通过标准化的接口实现层间通信。这种设计大大简化了网络的实现和管理，使得不同厂商的设备能够无缝协作。
OSI七层模型是网络通信的理论基础。从上到下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。每层都有特定的功能：应用层提供用户接口，表示层处理数据格式，会话层管理连接，传输层确保可靠传输，网络层负责路由，数据链路层处理帧传输，物理层传输比特流。数据在传输过程中会逐层封装，每层添加自己的头部信息。
TCP/IP模型是互联网实际使用的协议栈，相比OSI模型更加简洁实用。它包含四个层次：应用层整合了OSI的应用层、表示层和会话层功能；传输层对应OSI传输层，主要是TCP和UDP协议；网际层对应OSI网络层，核心是IP协议；网络接口层整合了OSI的数据链路层和物理层。TCP/IP模型中，IP地址用于网际层的路由寻址，端口号用于传输层的进程识别，这种设计使得网络通信更加高效可靠。
数据封装是网络分层架构的核心机制。当应用程序发送数据时，数据从应用层开始向下传递。传输层添加TCP或UDP头部形成段，网络层添加IP头部形成包，数据链路层添加以太网头部形成帧，最后在物理层转换为比特流在网络中传输。接收端收到数据后，进行相反的解封装过程：物理层接收比特流，数据链路层去除以太网头部，网络层去除IP头部，传输层去除TCP头部，最终应用层获得原始数据。这种逐层封装和解封装的机制确保了网络通信的可靠性和标准化。
让我们通过网页浏览的实例来分析网络协议的协同工作。当用户在浏览器中输入网址时，首先应用层生成HTTP请求，包含要访问的网页信息。传输层的TCP协议将HTTP请求封装成段，添加端口号信息确保数据能够正确传递给服务器的网页服务。网络层的IP协议添加源和目标IP地址，负责在互联网中路由数据包。数据链路层的以太网协议处理局域网内的帧传输。服务器收到请求后，按相反顺序解封装，处理HTTP请求并发送响应。整个过程展示了各层协议如何分工合作，实现复杂的网络通信功能。