网络与OSI七层模型

综合频道
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网络

网络：计算机网络是一组计算机或网络设备通过有形的线缆或无形的媒介如无线，连接起来，按照一定的规则，进行通信的集合。

通信: 是指人与人、人与物、物与物之间通过某种媒介和行为进行的信息传递与交流。

网络通信: 是指终端设备之间通过计算机网络进行的通信。

常见术语 网络相关的术语

  • 拓扑:物理拓扑-----体现了设备之间的连接关系逻辑拓扑----设备之间的通信关系

  • 数据载荷:传递的实际信息

  • 报文(PDU--协议数据单元)

  • 数据头部的作用:区分应用程序、找到数据的接收者

  • 数据尾部的作用:确保数据是完整的

  • 网关:转发不同网段的数据(离PC最近的三层交换机或者路由器)

iso七层模型

  1. 为什么要分层

1.复杂问题简单化

2.便于排查故障

3.统一标准

  1. 层次划分的方法

  • 网络的每层应当具有相对独立的功能（便于排错）这个功能用不了 必然是你这层处理问题

  • 梳理功能之间的关系，使上一个功能可以实现为另一个功能提供必要的服务，从而形成系统的层次结构，环环相扣（紧密联系）

  • 为提高系统的工作效率，相同或相近的功能仅在一个

  • 层次中实现，而且尽可能在较高的层次中实现每一层只为相邻的上一层提供服务

  1. 七层模型

OSI七层模型分为:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

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应用层网络服务与最终用户的一个接口（用户操作）接口：软件 你和计算机交互的一个接口（比如微信，qq ，浏览器） 123 abc指定各种的应用协议，人机交互窗口，把人的语言输入到计算机中（qq聊天输入字符）
表示层数据的表示、安全、压缩（人的语言翻译成计算机）将接收到的数据翻译成二进制数据，并指定数据的存储格式、加密格式，解密等等工作
会话层建立、管理、中止会话是否 允许 建立会话连接，建立了不同操作系统的之间的会话，通过一些协议去判断符合确定你的 两个软件之间是否可以进行通信（两个微信之间进行通信）
传输层定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验将上层数据分片并加上端口号封装成数据段，或通过对报文头中的端口识别，实现网络中不同主机上的用户进程之间的数据通信。
网络层定义逻辑地址、实现不同网络之间的寻 址，理论选择转发数据的最佳路径将上层数据加上源和目的方的逻辑（IP）地址封装成数据包，实现数据从源端到目的端的传输 （分拣员，分拣到底数据走哪条路更快）
数据链路层建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能（交换机 网卡）将上层数据加上源和目的方的物理(MAC）地址封装成数据帧，MAC地址是用来标识网卡的物理地址，建立数据链路;当发现数据错误时，可以重传数据帧。
物理层建立、维护、断开物理连接报文头部和上层数据信息都是由二进制数组成的，物理层将这些二进制数字组成的比特流转换成电信号在网络中传输。

提示:网络层及以下的通信为点对点通信(主机与主机）

传输层的通信为端到端通信（端口到端口）

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传输层：传输数据

Tcp：可靠性高 建立连接传输   传输效率慢（电话）

Udp：可靠性低 接不到不会重新传输  传输效率快 （QQ）

系统中每打开一个程序 系统会分配一个端口号

端口号：区分应用程序

网络层：传给哪台主机 加入 ip地址（源发出去的地址  目；目的地址）

数据链路层：mac地址（MAC 地址 是制造商为网络硬件 (如无线网卡或以太网网卡)分配的唯一代码。. MAC 代表 媒体访问控制 ，每个代码对应一个唯一的设备。. MAC 地址由六组两位字符组成，由冒号分隔。. 比如 00:1B:44:11:3A:B7 ，就是一个 MAC 地址。 ）确认数据是否正确传给需要的机器 效验数据是否完整

物理层：数据 转换成电流信号

单工：只能发送 只能接受（学校广播 电台）

半双工  ：同一时间只能进行一种（对讲机）

全双工：同时接发（电话）

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a.
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b.
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c.

PDU: Protocol Data Unit,协议数据单元是指对等层次之间传递的数据单位

物理层的 PDU是数据位 bit

数据链路层的 PDU是数据帧 frame

网络层的PDU是数据包 packet

传输层的 PDU是数据段 segment

其他更高层次的PDU是消息 message

TCP/IP协议

另外一个著名的模型是 TCP/IP 模型。TCP/IP 是传输控制协议/网际协议（Transmission ControlProtocol/Internet Protocol）的简称TCP/IP（Transmission Control Protocol/InternetProtocol，传输控制协议/网际协议）是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议，而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇， 只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性，所以被称为TCP/IP协议。

TCP/IP 4层模型（思科）

TCP/IP 5层模型（华为）

OSI参考模型与TCP/IP模型都采用了分层体系结构，将庞大而复杂的问题转化为着干个较小且易于处理的子问题。不同的是OSl参考模型划分7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，而TCP/IP参考模型最多划分了5个层次，分别是物理层，数据链路层、网络层、传输层和应用层，将OSI参考模型中的高三层合并为一层统称应用层。在层次结构上，两者都采用了分层体系结构，但是TCP/IP参考模型比OSI参考模型更简化。

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网络层：ip协议

Icmp协议：ping（排查网络故障）

网络有问题先ping自己  127.0.0.1(本机地址）

Igmp：组播协议

Arp：将mac地址转换成ip地址

Rarp：将ip地址转换成mac地址

传输层：

Tcp：建立连接传输       传输效率慢    可靠性高

Udp：未建立连接直接传输 传输效率快  可靠性低

应用层协议

0-65535  1000左右 固定

http：超文本传输协议  默认端口：80                        

https：加密超文本传输协议 默认端口：443            tcp

ftp: 文件传输协议      默认端口号;20(权限）21（真实数据）  tcp

Tftp：简单文件传输协议（体量较小）默认端口号：69          udp

Dns;将ip地址 转换成 域名 www.baidu.com     tcp udp   53

Dhcp：动态获取ipi地址  udp  67/68

 

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拓展 理想的网络设计

1核心层--------高速转发数据包（流量高速转）-------三层交换机、路由器、防火墙 网络层

2汇聚层---------流量控制、转发数据-（对流量）-------三层交换机 网络 层

3接入层---------提供尽可能多的接口（20接口）------二层交换机 数据链路层

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