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目录

 

分层思想

OSI参考模型

TCP/IP协议族

数据封装与解封装过程

总结

一 分层思想

1.1 使用网络的人未必知道数据的传输过程

1.2将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程

1.2.1整个流程更加清晰,复杂问题简单化

1.2.2更容易发现问题并针对性的解决问题

二 OSI参考模型

2.1 OSI七层参考模型

OSI定义:OSI(Open System Interconnect),即开放式系统互联。 一般都叫OSI参考模型,是ISO组织在1985年研究的网络互连模型。该体系结构标准定义了网络互连的七层框架(物理层,数据链路层,

网络层,传输层,会话层,表示层,应用层)。

第七层应用层:网络服务与最终用户的一个接口(用户操作)
人机交互窗口,把人的语言输入到计算机当中。例如。在QQ的对话窗口输入字符
 
第六层表示层: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组成的计算机语言,并对数据进行压缩和解压,数据加密和解密等工作
 
第五层会话层:建立,管理,中止会话 (通信软件建立会话,比如:QQ)
管理是否允许不同机器上的用户之间建立会话连接关系
 
第四层传输层:定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验(防火墙  端到端)
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
 
第三层网络层:进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择(路由器)
将上层数据加上源和目标方的逻辑(IP)地址封装成数据包,实现数据从源端到目的端的传输
 
第二层数据链路层:建立逻辑连接,进行硬件地址寻址,差错校验等功能(交换机  有网卡功能,这层没网卡)
将上层数据加上源和目标方的物理(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
 
第一层物理层:建立,维护,断开物理连接(网卡,网线,光纤,集线器,中继器,调制解调器)
报文头部和上层数据信息都是由二级制数组成的,物理层将这些二级制数字组成的比特流转换成电信号在网络中传输
 
2.2 物理层和数据链路层
如何使用物理信号来表示数据1和0       二进制
数据传输是否可以在2个方向同时传输      可以(单工,半双工,全双工)
通信双方如何建立和中止连接         底层协议
物理接口特性   

(1)机械特性:说明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。

(2)电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

(3)功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。

(4)规程特性:说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

2.3数据帧的分装结构

源和目的方的物理地址:      MAC

数据校验功能:为保证数据的完整性进行的一种验证操作。通常用一种指定的算法对原始数据计算出的一个校验值,接收方用同样的算法计算一次校验值,如果两次计算得到的检验值相同,则说明数据是完整的

2.4网络层和传输层

2.4.1网络层

数据包分装结构 

源和目的方的逻辑地址  :IP

根据包头的逻辑地址选路

2.5传输层:

用户进程间的通信   (端对端)

承上启下

会话层,表示层和应用层

会话层:建立用户间的会话关系

表示层:定义传递信息的语法和语义

              编码和解码,压缩解压缩,加密解密

2.7应用层:提供与用户的接口

2.8模型如图所示:

 

三 TCP/TP协议族
应用层:HTTP(80) HTTPS(443)  FTP(21 远程   20 传输)  TFTP SMTP(25)  SNMP  DNS(53)  SSH(22) DHCP(服务端67 客户端68)
传输层:TCP UDP
网络层:IP包含ICMP  IGMP   ARP  RARP
数据链路层、物理层:由底层网定义的协议
① IEEE 802.3有线局域网(以太网)标准
② IEEE 802.11 无线局域网

四 数据封装与解封装过程

          

 

 

 

PDU( 协议数据单元 )

 

 

    

 

 

 设备与层对应关系

应用层               计算机
传输层               防火墙
网络层              路由器
数据链路层       交换机
物理层              网卡

各层间通信

应用层               应用层协议            应用层
传输层              传输层协议             传输层
网络层              网络层协议             网络层
数据链路层      数据链路层协议      数据链路层
物理层             物理层协议             物理层  

总结

1  OSI模型的分层结构

2  TCP/IP协议栈的分层结构

3  数据传输中的封装与解封装过程

 

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