网络基础之计算机网络参考模型


一.分层思想

将负责的流程分解为几个功能相对单一的子过程。

  • 整个流程更加清晰,复杂问题简单化
  • 更容易发现问题并针对性的解决问题

二.OSI参考模型

1.ISO简介以及OSI网络

  • 国际标准化组织(ISO),1984年颁布了开放系统互联(OSI)参考模型,一个开放式体系结构,将网络分为七层
分层 作用
应用层 网络服务与最终用户的一个接口
表示层 数据的表示、安全、压缩
会话层 建立、管理、中止会话
传输层 定义传输数据的协议端口号,以及留空和差错校验
网络层 进行逻辑地址寻找,实现不同网络之间的路径选择
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
物理层 建立、维护、断开物理连接

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2.OSI的功能

1)应用层:人机交互的窗口,是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以及对方发过来的信息。
2)表示层:将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,数据加密等工作。
3)会话层:管理是否允许不同机器之间建立会话连接关系,该关系属于软件层面。
4)传输层:将上层应用数据分片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数据通信,有承上启下的作用。
5)网络层:将上层数据加上源和目的方的逻辑地址(IP)封装成数据包,实现数据从源端到目的端的传输。
6:)数据链路层:将上层数据加上源和目的方的物理地址(MAC)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。
7)物理层:报文头部和上层数据信息都是由二进制数组成的,物理层将这些二进制数字组成的比特流转换成电信号在网络传输。此层面属于硬件层面。

:网络层及以下的通信为点对点通信(主机与主机间); 传输层的通信为端到端通信(程序与程序间)

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三.TCP/IP协议族

1.OSI模型 VS TCP/IP模型

应用层 应用层 应用层
表示层
会话层
传输层 传输层 传输层
网络层 网络层 网络层
网络接口层 数据链路层 数据链路层
物理层 物理层
TCP/IP 4层模型 TCP/IP 5层模型 OSI 7层模型

2.TCP/IP协议族的组成

  • 应用层

HTTP、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、DNS

  • 传输层

TCP、UDP

  • 网络层

ICMP、IGMP、IP、RARP、ARP

  • 数据链路层

由底层网络定义的协议

IEEE:1、802.3局域网 2、802.11无线局域网

  • 物理层

由底层网络定义的协议

IEEE:1、802.3局域网 2、802.11无线局域网

3.常用的网络协议

  • TCP(传输控制协议)协议应用的端口及其协议功能----传输更加稳定可靠
端口号 名称 功能
80 HTTP(超文本传输协议) 用于浏览器和Web服务器之间的请求和相应的交互
21 FTP(文件传输协议) 用于控制连接FTP服务器
53 DNS(域名系统) 用于连接DNS服务器
25 SMTP(简单邮件传输协议) 用于发送邮件
110 POP3(邮局协议版本3) 用于接收邮件
22 SSH(安全外壳协议) 用于计算机之间的远程加密登录
  • UDP(用户数据报协议)协议应用的端口及其协议功能----传输效率更高
端口号 名称 功能
69 TFTP (简单文件传输协议) 用于小文件的传输
53 DNS(域名系统) 用于解析DNS
111 RPC(远程调用协议) 用于远程过程调用
161 SNMP(简单网络管理协议) 用于网络设备的管理
123 NTP(网络时间协议)) 用于网络时间同步
  • IP(网际协议)协议及其功能:
名称 功能
ARP(地址解析协议) 用于在局域网中根据IP地址获取物理地址
RARP(逆地址解析协议) 用于在局域网中通过ARP表根据物理地址请求IP地址
ICMP(网际控制报文协议) 用于验证网络是否畅通
IGMP(网际组管理协议) 用于主机与组播路由器之间组播通信

四.数据封装与解封装

1.数据封装及解封装过程

在这里插入图片描述

2.设备与层的对应关系及单位

分层 对应关系 单位
应用层 计算机 消息
传输层 防火墙 数据段
网络层 路由器 数据包
数据链路层 交换机 数据帧
物理层 网卡 比特流

五.总结

以上是我所了解的,做个参考,如有问题,可以提出讨论,谢谢!

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