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简介计算机网络体系结构 OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构,以及各层协议 OSI分层      (7层):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 TCP/IP分层  (4层):网络接口层、            网际层、运输层、           &

计算机网络体系结构


OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构,以及各层协议

OSI分层      (7层):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
TCP/IP分层  (4层):网络接口层、            网际层、运输层、                            应用层。
五层协议     (5层):物理层、数据链路层、网络层、运输层、                            应用层。


1.五层协议

  • 应用层:为特定应用程序提供数据传输服务,例如 HTTP、DNS 等。数据单位为报文。邮件、http、域名 [1123]

  • 传输层:为进程提供通用数据传输服务。由于应用层协议很多,定义通用的传输层协议就可以支持不断增多的应用层协议。运输层包括两种协议:传输控制协议 TCP,提供面向连接、可靠的数据传输服务,数据单位为报文段;用户数据报协议 UDP,提供无连接、尽最大努力的数据传输服务,数据单位为用户数据报。TCP 主要提供完整性服务,UDP 主要提供及时性服务。tcp、udp [1122]

  • 网络层:为主机提供数据传输服务。而传输层协议是为主机中的进程提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组。ip地址,子网划分,等 [1121]

  • 数据链路层:网络层针对的还是主机之间的数据传输服务,而主机之间可以有很多链路,链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧。频分复用、码分复用 [1120]

  • 物理层:考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异,使数据链路层感觉不到这些差异。调制解调 [1125]

2. OSI

每一层的协议如下:
  • 物理层:RJ45、CLOCK、IEEE802.3    (中继器,集线器,网关)
  • 数据链路:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC  (网桥,交换机)
  • 网络层:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 (路由器)
  • 传输层:TCP、UDP、SPX
  • 会话层:NFS、SQL、NETBIOS、RPC
  • 表示层:JPEG、MPEG、ASII
  • 应用层:FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS
每一层的作用如下:
  • 物理层:通过媒介传输比特,确定机械及电气规范(比特Bit)
  • 数据链路层:将比特组装成帧和点到点的传递(帧Frame)
  • 网络层:负责数据包从源到宿的传递和网际互连(包PackeT)
  • 传输层:提供端到端的可靠报文传递和错误恢复(段Segment)
  • 会话层:建立、管理和终止会话(会话协议数据单元SPDU)
  • 表示层:对数据进行翻译、加密和压缩(表示协议数据单元PPDU)
  • 应用层:允许访问OSI环境的手段(应用协议数据单元APDU)

五层协议没有表示层和会话层,而是将这些功能留给应用程序开发者处理。

3. TCP/IP

  • 它只有四层,相当于五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层。

TCP/IP 体系结构不严格遵循 OSI 分层概念,应用层可能会直接使用 IP 层或者网络接口层。

TCP/IP 协议族是一种沙漏形状,中间小两边大,IP 协议在其中占据举足轻重的地位。

数据在各层之间的传递过程

在向下的过程中,需要添加下层协议所需要的首部或者尾部,而在向上的过程中不断拆开首部和尾部。

路由器只有下面三层协议,因为路由器位于网络核心中,不需要为进程或者应用程序提供服务,因此也就不需要传输层和应用层。



参考资源:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1620169126251822734

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文章评论

    TCP/IP 协议

        2019-10-15    
    修改 删除

    TCP 保证应用程序之间端到端的可靠通信。


    ques

        2019-10-15    
    修改 删除

    3,ARP是地址解析协议,简单语言解释一下工作原理。

    地址解析协议,即ARP(Address Resolution Protocol),是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。

    1:首先,每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表,以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。

    2:当源主机要发送数据时,首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的主机的MAC地址,如果有,则直接发送数据,如果没有,就向本网段的所有主机发送ARP数据包,该数据包包括的内容有:源主机 IP地址,源主机MAC地址,目的主机的IP 地址

    3:当本网络的所有主机收到该ARP数据包时,首先检查数据包中的IP地址是否是自己的IP地址,如果不是,则忽略该数据包,如果是,则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中,如果已经存在,则覆盖,然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中,告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。

    4:源主机收到ARP响应包后。将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表,并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包,表示ARP查询失败。

    注意:广播(255.255.255.255)发送ARP请求,单播发送ARP响应。

    4,简单介绍几种协议

    ICMP协议: 因特网控制报文协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议,用于在IP主机、路由器之间传递控制消息

    TFTP协议: 是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议,提供不复杂、开销不大的文件传输服务。

    HTTP协议: 超文本传输协议,是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统

    NAT协议:网络地址转换属接入广域网(WAN)技术,是一种将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术

    DHCP协议:动态主机配置协议,是一种让系统得以连接到网络上,并获取所需要的配置参数手段,使用UDP协议工作。具体用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。



    12,了解交换机、路由器、网关的概念,并知道各自的用途

    1)交换机

    在计算机网络系统中,交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背 部总线上,当控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部 交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在,交换机才广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部地址表 中。

    交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时,通过ARP协议学习它的MAC地址,保存成一张 ARP表。在今后的通讯中,发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口,而不是所有的端口。因此,交换机可用于划分数据链路层广播,即冲突域;但它不 能划分网络层广播,即广播域。

    交换机被广泛应用于二层网络交换,俗称“二层交换机”。

    交换机的种类有:二层交换机、三层交换机、四层交换机、七层交换机分别工作在OSI七层模型中的第二层、第三层、第四层盒第七层,并因此而得名。

    2)路由器

    路由器(Router)是一种计算机网络设备,提供了路由与转送两种重要机制,可以决定数据包从来源端到目的端所经过 的路由路径(host到host之间的传输路径),这个过程称为路由;将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端(在路由器内部进行),这称为转 送。路由工作在OSI模型的第三层——即网络层,例如网际协议。

    路由器的一个作用是连通不同的网络,另一个作用是选择信息传送的线路。路由器与交换器的差别,路由器是属于OSI第三层的产品,交换器是OSI第二层的产品(这里特指二层交换机)。

    3)网关

    网关(Gateway),网关顾名思义就是连接两个网络的设备,区别于路由器(由于历史的原因,许多有关TCP/IP 的文献曾经把网络层使用的路由器(Router)称为网关,在今天很多局域网采用都是路由来接入网络,因此现在通常指的网关就是路由器的IP),经常在家 庭中或者小型企业网络中使用,用于连接局域网和Internet。 网关也经常指把一种协议转成另一种协议的设备,比如语音网关。


    IP地址分类

        2019-10-16    
    修改 删除
    IP地址是32位的二进制数值,用于在TCP/IP通讯协议中标记每台计算机的地址。通常我们使用点式十进制来表示,如192.168.0.5等等。

    每个IP地址又可分为两部分。即网络号部分和主机号部分:网络号表示其所属的网络段编号,主机号则表示该网段中该主机的地址编号。按照网络规模的大小,IP地址可以分为A、B、C、D、E五类。

    A类地址:以0开头,第一个字节范围:0~127(1.0.0.0 - 126.255.255.255);

    B类地址:以10开头,    第一个字节范围:128~191(128.0.0.0 - 191.255.255.255);

    C类地址:以110开头,  第一个字节范围:192~223(192.0.0.0 - 223.255.255.255);


    注意:

    1)以下是留用的内部私有地址,Internet上没使用的地址

    A类 10.0.0.0--10.255.255.255

    B类 172.16.0.0--172.31.255.255

    C类 192.168.0.0--192.168.255.255

    2)IP地址与子网掩码相与得到网络号

    3)主机号,全为0的是网络号(例如:192.168.2.0),主机号全为1的为广播地址(192.168.2.255)
OSI,TCPIP,五层协议的体系结构,以及各层协议
数据在各层之间的传递过程
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