1. 引言
OSI（Open System Interconnection）模型是一个标准化的框架，用于描述计算机在网络上的通信过程。它通过分层结构，使得在不同网络环境下、使用不同协议的设备能够实现通信。
正因为如此，数据在不同层级中的表现形式也不同。本文将重点介绍两个关键概念：数据包（Packet） 与 帧（Frame），它们分别属于 OSI 模型中的不同层级，是不同层的数据传输单位。
我们先分别了解什么是数据包和帧，然后再分析它们之间的主要区别。
2. 数据包（Packet）
✅ 数据包是网络层（OSI 第三层）的数据传输单位。
网络层从传输层接收数据段（Segment），并对其进行封装。其主要任务是将这些数据包转发到不同网络中的路由器，以实现跨网络的通信。
✅ 数据包的源地址和目的地址都是逻辑地址。 因此，其头部（Header）中包含的是源和目标的 IP 地址。
在互联网中，TCP/IP 模型中的 Internet Protocol（IP）与 OSI 模型的网络层相对应。路由器正是根据 IP 包头部中的 IP 地址 来决定如何转发数据包的。
如下图所示是一个典型的 IP 数据包结构：
3. 帧（Frame）
✅ 帧是数据链路层（OSI 第二层）的数据传输单位。
数据链路层将从网络层接收到的数据包进一步封装，加上自己的头部（Header）和尾部（Trailer），最终形成一个帧。因此，帧中包含了一个数据包作为其有效载荷（Payload）。
✅ 帧的源和目的地址是物理地址（MAC 地址）。所以其头部中包含的是源和目标的 MAC 地址。
由于数据链路层从物理层接收的是比特流（Bits），它的主要任务是确保数据的无误传输。因此，它会在帧的尾部加入 帧校验序列（Frame Check Sequence, FCS） 用于错误检测。此外，还会使用标志位（Flags）来标识帧的开始和结束。
以以太网（Ethernet）为例，它是 TCP/IP 中最常用的协议之一，与 OSI 模型的数据链路层相对应。一个典型的以太网帧结构如下：
4. 数据包与帧的区别
为了更清晰地理解两者的不同，我们来做一个简明对比：
| 特性 | 帧（Frame） | 数据包（Packet） |
|---|---|---|
| 所属 OSI 层 | 数据链路层（Layer 2） | 网络层（Layer 3） |
| 地址类型 | 物理地址（MAC） | 逻辑地址（IP） |
| 包含内容 | 数据链路层头 + 数据包 + 尾部（Trailer） | 网络层头 + 传输层段 |
| 是否包含尾部 | ✅ 是（用于错误校验） | ❌ 否 |
| 数据封装关系 | 封装了数据包 | 被封装在帧中 |
| 主要用途 | 在本地网络中传输数据 | 在网络间路由数据 |
⚠️ 最关键的区别是它们所处的 OSI 层级不同：帧属于数据链路层，负责本地网络通信；而数据包属于网络层，负责跨网络的路由。
5. 总结
本文我们介绍了 OSI 模型中的两个核心概念：数据包 和 帧。
- 数据包是网络层的传输单位，使用逻辑地址（IP）进行寻址。
- 帧是数据链路层的传输单位，使用物理地址（MAC）进行寻址。
- 帧封装了数据包，并添加了错误校验信息（Trailer）。
- 数据包负责跨网络的路由，帧负责本地网络的传输。
理解这两个概念及其区别，有助于更深入地掌握网络通信的底层机制，尤其在排查网络故障或优化性能时非常有帮助。