计算机网络TCP/IP四层模型

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1.每层功能
2.每层核心协议
3,每层基本数据单元(即报文格式,每个字段什么意思)

物理层:比特bit
数链层:帧frame
网络层: 分组(分组交换技术), 也称为包packet
传输层:段segment
应用层:数据

每层协议在不同层次上建立管理的连接,信息交换
1.数据链路层地址:MAC—对应物理的网络设备(节点)的接口 -在相邻节点间进行信息传输
2.网络层地址:ip 原节点到目的节点的信息传输
3.传输层: 建立进程到进程的连接,进程间传输 socket套接字—端到端后的进程寻找:
socket = ip地址 +prot id(用于区分进程的端口号) 为多个应用程序提供并发服务
4.应用层:PC到PC之间的连接(端到端的连接)只考虑发送端与接收端,不考虑中间的过程

应用层协议
直接使用软件获取相关的网络服务,一般协议由提供相关服务的软件实现,每个协议直接对应着服务器的端口,自己就是个进程

1.文件传输协议(FTP/SFTP):Xftp软件-端口20
FTP与SSH区别 SSH就是SFTP, 是FTP的安全版
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2.Web协议:web浏览器-端口80
HTTP,HTTPS HTTPS是HTTP的安全版
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3.电子邮件(SMTP,POP3):outlook这样的邮件管理软件
4.远程登录控制(Telnet):Xshell软件
5.DNS是传输层和应用层之间的一个转化系统

传输层:TCP协议

网络层:IP协议
报文格式(最小传输单元), Ip分片
ICMP协议:一个辅助协议,是网络层和传输层之间的一个协议,比较次要

链路层: 以太网帧的格式, MTU最大传输单元概念
CSMA/CD协议
ARP协议(地址解析,逆地址解析)–网络层,链路层之间的一个协议
网卡的MAC地址与ip地址互查的机制

总结:

1.每层只有一个核心协议, 每层间通常有一个辅助协议
四层模型的每一层都有本层的差错控制和流量控制方法
2.数据链路层,网络层,传输层:都是封装好的,处于操作系统的内核态,封装于操作系统内部, 平时不怎么接触,但要理解:考试,面试要考
网络接口层没有协议, 可以直接叫(网络接口),因为CSMA等协议是局域网内部的协议
不同的LAN要用相同的外部连接技术(TCP/IP)
应用层: 平时接触很多的,最直观的,有软件直接使用的
计网应用
1.使用ping、tracert、ipconfig、nslookup等TPC/IP协议测试命令进行网络故障排除
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2.抓包,爬虫
3. 浏览器输入www.baidu.com,经历的完整过程

2.报文(message)交换:解决了大家可以一起传输文件的问题。 但是大文件太费时间,小文件传不过去
我们使用报文交换,如果两台主机之间有很多的路由器,那么我们的报文要一个个经过这些路由器————报文全部到达一个路由器后,再被转发到另一个路由器。那么报文传输的时间,就和经过的路由器的数量有关系:经过的路由器越多,传输所需要的时间就越长。
3.分组(package)交换:将文件拆分成一个个较小的数据包,然后依次发送这些包。
使用了一种伟大思想:流水线

报文交换和分组交换区别
传一个PDF不是整个传的,而是切成小块,一块块传的
把文件拆分成一个个小分组之后,这些小分组在网络中独立的传输,也就是说,第一个分组到达路由器后,无需等待其余分组到达,便可以被转发到下一个路由器,如此一来,等待的时间大大缩短。此时路由器并不是将文件阻滞的节点,而是可以迅速经过的“链路”。相比之下,报文交换就好像第一个分组等待其余分组全部到达才开始转发的分组交换,文件浪费了太多时间在等待上。

CSMA/CD含义
1.多点接入说明是总线型网络,计算机以多点接入的方式连接在一根总线上(即局域网的广播技术-一人发所有人收到),协议的实质是“载波监听”和“碰撞检测”
2. 载波监听是发送前检查信道,碰撞检查是发送中检测信道
载波监听就是利用电子技术检测总线上有没有其他计算机也在发送,在发送前,每个站不停地检测信道,是为了获得发送权;在发送中检测信道,是为了及时发现有没有其他站的发送和本站发送的碰撞,这就是碰撞检测。总之,载波监听是全程都在进行的。 载波监听,碰撞检测是为了解决如何共享信道(局域网技术)的问题
3.在争用期,没检查到碰撞,则成功发送。在争用期中检测到碰撞后,采用退避算法
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参考资料:
https://blog.csdn.net/loveCC_orange/article/details/79177129
https://blog.csdn.net/Francis123580/article/details/70198206
https://www.bilibili.com/video/av71412617?from=search&seid=9104917206975355769

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