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网络模型

网络模型

网络模型现在三种分类方式,一种为TCP/IP四层模型,一种为五层协议,一种是OSI/RM七层模型

TCP/IP四层模型

该模型本身没有多大的用处,但该协议已经广为流传

从下到上为

  • 网络接口层:包括操作系统中的设备驱动程序、计算机中对应的网络接口卡

  • 网络层:为主机提供数据传输服务,处理分组在网络中的活动,比如分组的选路。负责IP寻址,分割和组装数据包,路由选择等。把传输层传递下来的报文进行 IP 地址(例 192.168.0.1)的封装与解封装,进行分组传输和路由选择。在这一层工作的设备是路由器。(网络协议有IP/ARP/ICMP)

    路由器是负责组建广域网的,研究的是IP地址

  • 传输层:为进程提供通用数据传输服务,通用的传输层协议可以支撑不断增多的应用层协议。主要是将从下层接收的数据进行分段进行传输,到达目的地址后再进行重组。通常把这一层的数据叫做段。(协议有TCP/UDP。TCP(传输控制协议,传输效率低,可靠性强,用于传输可靠性要求高,数据量大的数据),UDP(用户数据报协议,与 TCP 特性恰恰相反,用于传输可靠性要求不高,数据量小的数据,如 QQ 聊天数据就是通过这种方式传输的))

  • 应用层:终端的应用,负责处理特定的应用程序细节(网络协议有HTTP/FTP/SMTP/Telnet)

五层协议模型

将TCP/IP协议中的网络接口层进一步拆分为数据链路层和物理层

  • 物理层:考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流,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。为数据链路层提供物理连接,典型的设备是**集线器(Hub)**。网卡工作在此层

    集线器是将电信号进行广播出去的

    信道是往一个方向传输信息的媒体,一条通信电路包含一个发送信道和一个接收信道;

    • 单工通信信道:只能一个方向通信
    • 半双工通信信道:双方都可以发送和接收,但不能同时
    • 全双工通信信道:双方都可以同时发送和接收
  • 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。主要将从物理层接收的数据进行 MAC 地址(网卡的地址)的封装与解封装。在这一层工作的设备是交换机,数据通过交换机来传输。发送方将输入的数据拆分为数据帧,然后顺序发送这些数据帧

    交换机是负责组建局域网的,研究的是MAC地址

OSI/RM七层模型

在五层模型上增加了会话层和表示层(处于传输层和应用层之间)虽然该协议没有被使用,但是其本身具有普遍意义。

  • 会话层:管理进程之间的会话过程,负责建立、管理、终止进程之间的会话,通过传输层(端口号:传输端口与接收端口)建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求(设备之间需要互相认识可以是 IP 也可以是 MAC 或者是主机名)
  • 表示层:主要是进行对接收的数据进行解释、加密与解密、压缩与解压缩等(也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够能识别的东西(如图片、声音等))

该模型的设计原则为

  • 应该在需要一个不同抽象体的地方创建一层
  • 每一层都应该执行一个明确定义的功能
  • 每一层功能的选择应该向定义国际化标准化协议的目标看齐
  • 层与层边界的选择应该使跨越接口的信息流最小
  • 层数应该足够多,保证不同的功能不会混杂在同一层中

数据通信流程

通信流程

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