【计算机网络参考模型】

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一、分层思想

  1. 为什么分层? 化繁为简
  2. 分层的优点

二、OSI七层参考模型

由ISO国际标准化组织颁布,是一个开放式体系结构,将网络分为七层。 (逻辑上的分层,实际并不存在)

层次模型作用
应用层网络服务与最终用户的一个接口 (输入高级语言指令)
表示层数据的表示、安全、压缩 (将人类使用的高级语言翻译成二进制语言)
会话层建立、管理、中止会话 (管理多个会话,保证消息正确到达指定主机)
传输层定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验(通过端口号来确定发给哪个应用程序)
网络层选择数据的最佳传输路线(ip地址)
数据链路层建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验(二次确认,数据是否正确到达)
物理层将二进制数据转化成电信号传输出去

七层.png

应用层、表示层、会话层为高三层,是面向用户的

网络层、数据链路层、物理层为低三层,是面向硬件的

网络层及以下的通信为点到点通信(主机与主机)

传输层的通信为端到端(端口到端口)

三、TCP/IP模型

TCP/IP 是传输控制协议/网际协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简称 。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。

七层模型.png

TCP/IP协议族的组成

协议族.png

应用层

  1. http:超文本传输协议 (网页协议 明文传输 端口号80)
  2. https:http + ssl 是http协议的加密版 (超文本加密版 端口号443)
  3. ftp:文件传输协议
  4. tftp:简单文件传输协议

传输层

  1. tcp:传输控制协议 (慢,稳定)
  2. udp:用户数据报协议 (快,不稳定)

网络层

  1. icmp:网际控制报文协议 (检测主机双向联通性ping / tracert)
  2. igmp:网际组管理协议 (一个组播协议,该协议运行在主机和组播路由器之间)
  3. ARP:地址解析协议 (将ip地址转换为mac地址的协议)

四、数据封装与解封装过程

封装过程

  • 应用层 data
  • 传输层 tcp/udp + 端口号 + data (数据段)
  • 网络层 ip地址 + tcp/udp + 端口号 + data (数据包)
  • 数据链路层 mac地址 + ip地址 + tcp/udp + 端口号 + data + 数据校验位 (数据帧)

数据封装.png

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解封装过程

数据解封装.png

五、每层原理

  • 数据链路层————交换机——根据mac地址转发数据 (2层原理)
  • 网络层——————路由器——根据ip地址转发数据 (3层原理)
  • 传输层——————防火墙——根据协议和端口号 (4层原理)
  • 应用层——————pc————控制真实数据 (7层协议)

设备与层的对应关系.png