OSI 和 TCP/IP 必看篇

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OSI 7层网络模型

OSI: open system interconnection 开放式系统互联参考模型

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OSI 模型每层的基本作用

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OSI 模型的详细介绍

1.物理层

  • 通过电缆、光缆或无线电等方式将设备连接起来组网
  • 两个局域网通信,需要ISP互联网服务供应商的物理连接(电信、联通、移动)
  • 作用就是传送比特流 0和1
  • 比特流是一种内容分发协议

2.数据链路层

  • 作用:根据以太网协议将一组电信号组成一个数据包,也就是“帧”,并控制它的传输(还有其他数据链路层格式)。包括两个部分:一个是head(携带了数据的发送者、接收者、数据类型);一个是data(传输的数据)

  • MAC地址:

    • 作用:定位数据包的路径(发送者、接收者...)
    • MAC地址就是网卡地址,由6个字节组成(48位),MAC地址是 全球唯一
    • 也就是12个16进制数组成,前6个为厂商,后6个表流水号

3.网络层

  • 作用:建立主机与主机的连接

  • IP类型分类:

    • IPv4:32个二进制,4字节*8位(前24位表网络通一子网下,必须相同。后8位表主机)
    • IPv6:128个二进制,8字节*16位
  • 子网掩码

    • 子网掩码只有一个作用,就是将一个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分
    • 通过and运算判断是否在同一子网下
  • 路由:通过网络把数据从原地址到目标地址。并且引导分组传送,经过一些中间节点后,到达目的地

  • ARP协议:

    • ARP协议就是起到在IP地址到对应的硬件地址之间提供映射作用的
    • 作用位置介于数据链路层和网络层之间
    • 仅限于IPv4

4.传输层

  • 作用: 建立端口与端口间的连接

  • Socket

    • 进程间通信:双方采用IP,端口号,通信采用的协议栈
    • 格式:无符号整型变量,用来表示一个通信进程
    • 本质:是编程接口API,对TCP/IP协议的封装
  • UDP/TCP

    • 作用:在数据包标头加上端口号
    • TCP:复杂并且稳定,有包遗失,会重发
    • UDP:简单,但不稳定,不确定对方是否成功接受

5.应用层

  • 作用:规定应用程序的数据格式
  • 是对OSI模型中最高3层的合并,直接面向用户

TCP/IP四层模型

  • TCP:transmission control protocol 传输控制协议
  • UDP:user data protocol 用户数据报协议

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OSI七层和TCP/IP四层的关系

  • OSI 引入了服务、接口、协议、分层等概念,TCP/IP借鉴了OSI的这些概念建立了TCP/IP模型。
  • OSI 先有了模型,后有的协议,先有了标准,后进行的实践;而TCP/IP则相反,是先有的协议和应用再提出的模型,模型是参照OSI模型。
  • OSI是一种理论下的模型,而TCP/IP已经被广泛的运用了。成为网络互联事实上的标准。

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