階層モデル
層別思考
階層的思考は、複雑な問題を単純化および明確化するのに役立ちます。企業管理における企業組織構造の重要な位置と同様に、コンピュータネットワークにはさまざまな層が与えられます。各層には特定の機能があります。通信するインターフェイスを通じて、下位層は上層。ネットワーク障害が発生すると、問題がどこにあるかを簡単に特定できるため、トラブルシューティングのコストを大幅に節約できます。
OSI7層モデル
これまで、さまざまなコンピュータメーカーがプライベートネットワークモデルを使用していたため、通信に問題が発生していました。1984年、国際標準化機構（ISO）は、オープンシステム相互接続参照モデル（OSI）を公布しました。
アプリケーション層：人々が一般的に必要とする多数のプロトコルが含まれています。人間とコンピューターの対話中に、WeChatチャットのダイアログウィンドウに文字を入力するなど、人間の言語をコンピューターに入力します。
プレゼンテーション層：特定の機能を完了するために使用されます。これらの特定の機能については、ユーザーごとに実装するのではなく、一般的な解決策を見つけたいと思うことがよくあります。したがって、コンピューターは受信したデータをで構成されるコンピューター言語に変換します。 2進数。、およびデータの圧縮と解凍、データの暗号化と復号化に取り組みます。
セッション層：異なるマシン上のユーザーがセッション接続関係を確立できるようにします。
トランスポート層：ネットワーク内の異なるホスト上のユーザープロセス間のデータ通信を実現し、上位層のアプリケーションデータをフラグメント化し、ポート番号を追加してデータセグメントにカプセル化するか、メッセージヘッダーでポートを識別します。
ネットワーク層：送信元から宛先へのデータの送信を実現し、送信元と宛先の論理（IP）アドレスを使用して上位層のデータをデータセグメントにカプセル化します。
データリンク層：上位層のデータを固定形式のフレームにカプセル化し、上位層のデータと送信元および宛先のパーティの物理（MAC）アドレスをデータフレームにカプセル化する役割を果たします。
物理層：隣接ノード間の元のビットストリームの送信を完了します。メッセージのヘッダーと上位層のデータ情報は2進数で構成され、物理層は2進数で構成されたビットストリームを電気信号に変換して送信します。ネットワークで。
TCP / IPプロトコルスイート
TCP / IPは、Transmission Control Protocol / Network InterconnectionProtocolの略語です。初期のTCP / IPモデルは、上から下まで4層構造であり、アプリケーション層、トランスポート層、インターネット層、およびネットワークインターフェイス層です。OSI 7層モデルから学習した後、インターネットインターフェイス層は物理層とデータリンク層に分割され、新しい5層構造が形成されました。TCP / IPは一連のプロトコルの集合であるため、厳密にはTCP / IPプロトコルクラスターと呼ばれます。
IP（インターネットプロトコル）プロトコルとその機能：
ARP（アドレス解決プロトコル）：ローカルエリアネットワークのIPアドレスに基づいて物理アドレスを取得するために使用されます
RARP（逆アドレス解決プロトコル）：に基づいてIPアドレスを要求するために使用されますARPテーブルを介したローカルエリアネットワークの物理アドレス
ICMP（インターネット制御メッセージプロトコル）：ネットワークのスムーズさを検証するために使用されます
IGMP（インターネットグループ管理プロトコル）：ホストとマルチキャストルーター間のマルチキャスト通信に使用されます
データ転送プロセス
データのカプセル化
- アプリケーション層-データはバイナリデータに「変換」されます
- トランスポート層-上位層のデータは小さなデータセグメントに分割され、TCPパケットヘッダーは各データの後にカプセル化されます
- ネットワーク層-上位層のデータはIPヘッダーにカプセル化されます
- データリンク層-上位層のデータはMACヘッダーにカプセル化されます
- 物理層-バイナリデータで構成されるビットストリームは、ネットワーク内を伝播するために電気信号に変換されます
データのカプセル化解除
- 物理層-電気信号はバイナリデータに変換され、データリンク層に送信されます
- データリンク層-MACアドレスが自分のものであるかどうかを確認し、自分のものである場合はMACヘッダーを削除し、そうでない場合はデータを上位層に送信します。そうでない場合は、データを破棄します。
- ネットワーク層-IPアドレスを確認し、アドレスが自分のものであるかどうかを確認し、IPヘッダーを削除して、アップロードを続行します。そうでない場合は、データを破棄します
- トランスポート層-TCPヘッダーを確認し、送信先を決定してから、データを再編成して、アプリケーション層に送信します
- アプリケーション層-元の情報へのバイナリ変換
TCPおよびUDPプロトコル
TCPプロトコル
TCP（伝送制御プロトコル）プロトコルアプリケーションポートとそのプロトコル機能-伝送はより安定して信頼性があります
80 HTTP（ハイパーテキスト転送プロトコル）：ブラウザとWebサービス間の要求と応答の相互作用に使用されます
21 FTP（ファイル転送プロトコル）） ：FTPサーバーへの接続を制御するために使用
53 DNS（ドメインネームシステム）：DNSサーバーへの接続に使用
25 SMTP（シンプルメール転送プロトコル）：メールの送信に使用
110 POP3（ポストオフィスプロトコルバージョン3）：に使用メールの受信
22SSH（セキュアシェルプロトコル）：コンピューター間のリモート暗号化ログインに使用されます
UDPプロトコル
UDP（ユーザーデータグラムプロトコル）プロトコルアプリケーションポートとそのプロトコル機能-より高い伝送効率
69 TFTP（簡易ファイル転送プロトコル）：小さなファイルの伝送に使用
53 DNS（ドメインネームシステム）：DNSを解決するために使用
111 SNMP（簡易ネットワーク管理プロトコル）：ネットワーク機器の管理に使用されます
123 NTP（ネットワークタイムプロトコル）：ネットワーク時間の同期に使用されます