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按 OSI 七层模型组织的协议学习地图 · 每个协议一页交互式详解 · 模板样例:TCP(RFC 9293)
37 篇 RFC2 份 IEEE / IBTA 标准38 篇厂商实践文档已上线 5 页:TCP · IPv6 · BGP · EVPN · SIP规划 ~20 页

七层全景图

本页是协议体系的总索引:每一层一节详解表,协议条目可悬停查看说明。全景图中悬停任意一层可查看该层职责与记忆口诀,单击层名直接跳转到对应详解区。绿色粗体为已完成详解页的协议,土黄色为建议补充收录的协议(见文末清单)。

L7 应用层ApplicationDHCP / DHCPv6 · NTP · SIP · SDP +DNS +HTTP
L6 表示层Presentation(本库无独立协议;SDP 兼任)+TLS
L5 会话层SessionSIP(会话建立 / 管理 / 终结)
L4 传输层TransportTCP ✔ 已上线 · UDP +QUIC
L3 网络层NetworkIPv6 ✔ 已上线 · ICMP v4/v6 · OSPF · IS-IS · BGP-4 ✔ 已上线 · BGP EVPN ✔ 已上线 · BGP-DC · SRv6 · VRRP · BFD +IPv4
L2 数据链路Data LinkEthernet II · ARP · PPPoE · STP/RSTP/MSTP · LACP · LLDP · PFC · ETS · VXLAN · RoCEv2 +802.1Q
L1 物理层Physical(未收录)IEEE 802.3 PHY · 光模块/线缆手册
悬停查看各层职责与口诀 · 单击层名跳转详解区

重要说明:现代数据中心网络是「跨层」的

教科书里的 OSI 是干净的七层三明治,但数据中心网络早就把蛋糕揉碎了。下面的分层均指主归属层;四个典型的跨层协议先单独点名,真正工程视角见文末 Underlay / Overlay 划分

协议横跨为什么说是跨层
VXLANL2 语义 / L3 承载 / L4 封装数据面把以太网帧(L2)封进 UDP(L4)/IP(L3)——「L2 over L3/UDP」,三层全踩。
BGP EVPNL4 承载 / L2 语义控制平面跑在 TCP/179(L4),但宣告的是 L2 的 MAC/IP 可达性,逻辑上服务二层 Overlay。
BFDL2 / L3 皆可故障探测探针,可承载于 IP 也可直连二层——「在哪都能跑」。
RoCEv2L5+ 语义 / L3·L4 承载 / L2 无损RDMA 语义(原本在传输层之上)承载于 UDP/IP,靠以太网 PFC/ETS 提供无损传输。

L7应用层(Application)

协议标准号一句话说明资料状态
DHCP / DHCPv6RFC 2131 / 8415主机地址自动分配(UDP/67-68,四步 DORA)库收录
NTPRFC 5905网络时间同步(UDP/123,stratum 层级)库收录
SIP ↗RFC 3261VoIP/多媒体会话信令(文本协议,5060)✔ 页面已上线
SDPRFC 4566媒体流描述(编码/地址/端口清单),配合 SIP库收录
DNSRFC 1034 / 1035域名解析(UDP/53,递归+缓存)建议补充
HTTP/1.1 · HTTP/2RFC 9110 / 9112 / 9113Web 应用层基石(方法/状态码/chunked/多路复用)建议补充
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L6/L5表示层与会话层(Presentation / Session)

这两层在现代 TCP/IP 体系里很「薄」,职责大多并入应用层。本库中与之相关的条目:

协议标准号一句话说明资料状态
SIP ↗RFC 3261会话的建立 / 修改 / 终结(见 L7)✔ 页面已上线
SDPRFC 4566媒体格式描述与协商(见 L7)库收录
TLS 1.3RFC 8446加密与身份协商(HTTPS 地基,表示层现实角色)建议补充
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L4传输层(Transport)

协议标准号一句话说明资料状态
TCP ↗RFC 9293可靠有序字节流(握手/重传/流控/拥塞控制)✔ 页面已上线
UDPRFC 768无连接报文传输(8 字节首部,本库半壁江山的底座)库收录 · 建议成页
QUICRFC 9000UDP 上的可靠加密传输(HTTP/3 载体,治队头阻塞)建议补充
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L3网络层(Network)—— 路由与可达性核心

协议标准号一句话说明资料状态
IPv4RFC 791 / 919网络层主协议 v4(首部/分片/寻址)——你的抓包全是它建议补充
IPv6 ↗RFC 8200 / 4291网络层主协议 v6(定长首部/128 位地址)✔ 页面已上线
ICMP v4/v6RFC 792 / 4443差错与控制消息(ping/PMTUD/邻居发现)库收录
OSPFRFC 2328 / 5340链路状态 IGP(LSA + SPF,IP 协议号 89)库收录
IS-ISRFC 1142 / 1195 / 5308链路状态 IGP(跑在 L2,TLV 易扩展)库收录
BGP-4 ↗RFC 4271 / 4760 / 4456 / 4360 / 1997路径矢量 EGP(TCP/179,互联网的路由胶水)✔ 页面已上线
BGP EVPN ↗RFC 7432 / 8365 / 9135 / 9136用 BGP 分发 L2 MAC/IP(VXLAN 控制平面)✔ 页面已上线
BGP-DCRFC 7938数据中心 BGP 组网设计实践(Clos 架构)库收录
SRv6RFC 8402 / 8754 / 8986段路由(路径写进 IPv6 SRH 扩展头)库收录
VRRPRFC 5798网关冗余(虚拟 IP/MAC,IP 协议号 112)库收录
BFDRFC 5880 / 5881毫秒级故障探测(联动路由协议加速收敛)库收录
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L2数据链路层(Data Link)—— 以太网与二层控制

协议标准号一句话说明资料状态
Ethernet IIRFC 894以太网帧格式(MAC + EtherType,MTU 1500 之源)库收录
ARPRFC 826IPv4 ↔ MAC 地址解析(L2/L3 粘合层)库收录
802.1Q VLANIEEE 802.1QVLAN 标签与 QinQ 堆叠(你的抓包见过双层标签)建议补充
PPPoERFC 2516PPP 帧封装进以太网(宽带接入)库收录
STP / RSTP / MSTP802.1D / 1w / 1s生成树防环(阻塞冗余端口,多实例分担)库收录
LACPIEEE 802.1AX链路聚合(多捆一,带宽叠加+冗余)库收录
LLDPIEEE 802.1AB邻居发现(拓扑自动绘制,排障利器)库收录
PFCIEEE 802.1Qbb按优先级反压(RoCEv2 无损基石)库收录
ETSIEEE 802.1Qaz队列带宽调度(无损队列不被饿死)库收录
VXLANRFC 7348L2 over L3/UDP Overlay(24 位 VNI 大二层)库收录
RoCEv2IBTA Annex A17RDMA over 以太网(AI 集群互联主力)库收录
GeneveRFC 8926通用 Overlay 封装(VXLAN 的演进,可变元数据)建议补充
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L1物理层(Physical)

本库未收录独立物理层标准。比特如何变成电/光信号(编码、调制、速率、接口、光模块)属于 IEEE 802.3 以太网物理层与各厂商硬件手册的范畴。

资料标准号说明资料状态
IEEE 802.3(PHY 章节)IEEE 802.3以太网物理层:10/25/40/100/400G 各速率的编码与介质规范,建议择要收录常用速率章节建议补充
光模块 / 线缆手册厂商文档QSFP/SFP 规格、多模单模、传输距离——排障「光功率不足」类问题的一手参考(如 Cisco QSFP 安装指南)建议补充

数据中心实战视角:Underlay / Overlay

把七层「揉碎」后,数据中心网络工程上通常按 Underlay(底层承载)Overlay(虚拟网络)两张平面来看,这比逐层归类更接近真实的组网决策:

平面对应 OSI 层协议角色
Underlay 路由平面L3(+L4 探测)OSPF / IS-IS / BGP / SRv6 / BFD提供任意两点 IP 可达 + 快速故障检测
Overlay 虚拟化平面L2(封装于 L3/L4)VXLAN + BGP EVPN(+ Geneve)在 Underlay 上构建大二层虚拟网络
二层接入与无损L2Ethernet / ARP / 802.1Q · STP / LACP / LLDP · PFC / ETS / RoCEv2服务器接入、链路捆绑、邻居发现、无损 RDMA
高可用与服务L3–L7VRRP(网关冗余)· DHCP(地址)· NTP(时间)· BFD(探测)网络可靠性与运维基础服务
一句话记忆:L3 管「怎么到」,L2 Overlay 管「到哪台虚机」,L2 无损管「别丢包」,L4+ 管「应用怎么用」。

补充建议清单

对照你的资料库与已完成的 TCP 页/抓包实战,以下缺口按建议优先级排序:

优先级协议 / 标准归入层理由
★★★★★TCP · RFC 9293 ↗L4库中原标注「BGP 依赖,无独立 RFC 收录」——已补齐并完成详解页,作为全站模板。
★★★★★IPv4 · RFC 791 / 919L3库中只有 IPv6 没有 IPv4,而实战抓包全是 IPv4;它是理解 TCP 伪首部、PMTUD、分片的地基。
★★★★☆802.1Q VLANL2抓包实战出现过双层 VLAN(QinQ,外 1208/内 4095),库里恰好没有 VLAN 标准。
★★★★☆UDP · RFC 768(成页)L4库已收录;正文仅 3 页,一篇成页即可串起 BGP 心跳、DHCP、NTP、VXLAN、RoCEv2 全部 UDP 承载协议,并与 TCP 页对照。
★★★☆☆DNS · RFC 1034 / 1035L7应用层最基础协议之一,库中 L7 尚无名字解析类协议。
★★★☆☆HTTP/1.1 · HTTP/2 · RFC 9110–9113L7抓包实战跑了 9 轮 HTTP POST(keep-alive、chunked 5 字节收尾),语义层值得单独成页,与 TCP 页互为印证。
★★★☆☆QUIC · RFC 9000L4UDP 上的现代可靠传输;与 TCP 页对照阅读(可靠性的两种实现路径),HTTP/3 趋势。
★★☆☆☆TLS 1.3 · RFC 8446L6HTTPS 地基;填补表示/会话层空白,与 HTTP、TCP 连成安全专题。
★★☆☆☆Geneve · RFC 8926L2VXLAN 之后的通用 Overlay 封装(可变元数据),与 RFC 7348 对照看 Overlay 演进。
★★☆☆☆MPLS · RFC 3031L2.5SR-MPLS 与库中 SRv6 对照阅读;运营商网络背景知识。
★★☆☆☆IEEE 802.3(PHY 章节)L1填补物理层空白,收录常用速率(10/25/100G)编码与介质规范即可。
成页路线建议:UDP(短小、串全场)→ IPv4(地基)→ 802.1Q(对应你的 QinQ 抓包)→ ICMP(ping/PMTUD 实战感强)→ BGP 或 VXLAN(库资料最厚)→ DNS/HTTP(应用层)。每页沿用 TCP 页模板:概述 → 报文格式交互图 → 流程/状态 → 可靠性与流控 → 抓包实战 → 术语 → 参考。