网络模型:

TCP/IP协议的概述
OSI的七层结构从上而下依次是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
应用层提供应用设备间的通讯;
表示层处理数据格式、数据加密;
会话层建立、维护和管理会话;
传输层:建立主机 端到端 连接; 主要设备:网关、协议转换器
网络层:寻址和路由选择; 主要设备:路由器
链路层:提供介质访问、链路管理等 ; 主要设备:网桥、交换机、网卡
物理层:比特流传输。 主要设备:光纤、同轴电缆

注意:传输层提供端到端的逻辑通信,不是物理通信。逻辑通信的意思是,传输层之间的通信好像是沿着水平方向传输数据。但是事实上两层之间并没有一条水平方向的物理连接,依旧需要走下3层,通过物理层转化成比特流传输。

对于下层协议来说它们的最终目的就是数据的传递。
传输层主要是负责数据的分块和传输。
对于下三层来说,就是保证数据能传输到目的地点。
以快递为例,小明有份快递想要从淄博送到南京的小红手中,运输的路线有2条,第一条路线是淄博—-徐州—-南京,第二条路线是淄博—-连云港—-南京。快递公司会选择最优的路线进行运输,网络层的任务就是这样的,在不同网段中传输数据时,网络层会选择最优的路由来传输。快递公司选择好路线之后,在2个地址间的传递就是链路层的任务了,淄博—-徐州这就是一个网段,在同一个网段之间的传递就是链路层负责的。具体的陆运还是海运就是物理层了,物理层将数据化为电信号or光信号在线路中传输。

对于上层协议来说,数据已经到达它们的手中,它们负责的是将数据进行一定的规定,让发送端和接收端都能理解。
应用层:为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
表示层:简单来说,会话层就是一名翻译,一个中国人和一个美国人对话,在交流是总不可能一个说中文一个说英文,那样双方都不明白对方的意思,会话层则是将其翻译成双方都明白的话。(主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法,转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩, 加密和解密等工作都由表示层负责。)
会话层:会话层下接传输层,它的作用就是将会话地址映射成运输地址,不然就像对话中,A一直在说,而B带着耳机,不听不听就是不听,这样对话也是没法完成的。

所以在互联网上进行信息传递,协议是必须的,那么为什么有这么多的协议呢?
一是协议的分层,二是时代的发展。
先说协议分层,协议的分层实现了模块化,每层只需要利用下层提供的信息做好自己的任务就好,在历史上,生产力的发展有一道里程碑,就是流水线生产,协议的分层就像流水线一样,提高了信息运输的效率。
再说时代的发展,有的协议当时是满足要求的,但是时代的发展使它不在满足了,最典型的的就是IP协议,当时IPv4被认为足够用的了,现在随着时代的发展,IPv4不够用了,就发展出了IPv6。

设计目的:

第一层到第三层属于OSI参考模型的低三层,负责创建网络通信连接的链路;
第四层到第七层为OSI参考模型的高四层,具体负责端到端的数据通信。
每层完成一定的功能,每层都直接为其上层提供服务,并且所有层次都互相支持,而网络通信则可以自上而下(在发送端)或者自下而上(在接收端)双向进行。
当然并不是每一通信都需要经过OSI的全部七层,有的甚至只需要双方对应的某一层即可。物理接口之间的转接,以及中继器与中继器之间的连接就只需在物理层中进行即可;而路由器与路由器之间的连接则只需经过网络层以下的三层即可。
总的来说,双方的通信是在对等层次上进行的,不能在不对称层次上进行通信。

分层原则:

网络中各结点都有相同的层次。
不同结点相同层次具有相同的功能。
同一结点相邻层间通过接口通信。
每一层可以使用下层提供的服务,并向上层提供服务
不同结点的同等层间通过协议来实现对等层间的通信。

各层数据名称:

物理层,叫做比特流。
链路层,叫做数据帧。
网络层,叫做数据包。
传输层,叫做数据段。
应用层,叫做报文。

相关文章: