带你了解四层协议和七层协议

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我们先来看看这个图,相信勾起你的不少回忆吧。本文则带你温故而知新。

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TCP/IP四层协议

TCP/IP是一个协议族,是因为TCP/IP协议包括TCP(传输控制协议)、IP(网间网协议)、UDP(用户数据报协议)、ICMP(互联网控制信息协议)、SMTP(简单邮件传输协议)、ARP(地址解析协议)、FTP(文件传输协议)等许多协议,这些协议一起称为TCP/IP协议。

分别为:

第一层:网络接口层,也叫链接层、MAC层。负责在以太网,WIFI这种底层网络发送原始数据包,工作在网卡这个层次,使用MAC地址来标记网络上的设备。传输单位是帧。

第二层:网际层,也叫网络层,网络互连层。负责相邻计算机之间的通信。主要功能包括三个方面,一是处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。二是处理输入数据报。三是处理路径,流控,拥塞等问题。IP协议就在这一层,主要传输单位是包。

第三层:传输层。负责提供应用程序间的通信。主要功能包括二个方面,一是格式化信息流,二是提供可靠传输。TCP/UDP协议就在这一层,传输单位是段。

第四层:应用层。向用户提供一组常用的应用程序,这一层有各种面向具体应用的协议,如:Telnet,SSH,FTP,SMTP,HTTP等到。HTTP的传输单位是消息或报文。

OSI七层协议

由于TCP/IP 发明较早,当时除了它还有很多其他的网络协议,整个网络世界比较混乱。这个时候国际标准组织(ISO)注意到了这种现象,决定要开始制定标准。于是设计出了一个新的网络分层模型,用来统一既存的各种网络协议。但TCP/IP 等协议已经在许多网络上实际运行,再推翻重来是不可能的,因此就有了四层、七层的说法。 简单了解一下七层协议每一层的功能和对应的TCP/IP的协议族。

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对比

最后,我们来看看七层协议对应四层协议中的哪一层?

OSI第一层物理层<=>TCP/IP 里无对应;

OSI第二层数据链路层<=> TCP/IP 的链接层;

OSI第三层网络层<=> TCP/IP 的网际层;

OSI第四层传输层<=> TCP/IP 的传输层;

OSI第五、六、七层<=> TCP/IP 的应用层。

因此,可以这么理解:所谓的 四层负载均衡 是指工作在传输层上,基于 TCP/IP 协议的特性,例如 IP 地址、端口号等实现对后端服务器的负载均衡。

所谓的 七层负载均衡 是指工作在应用层上,看到的是 HTTP 协议,解析 HTTP 报文里的 URI、主机名、资源类型等数据,再用适当的策略转发给后端服务器。