計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(一)網(wǎng)絡(luò)層次劃分

無(wú)論是OSI七層模型還是TCP/IP的四被盈、五層協(xié)議,都是為了進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定厌殉。

OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型
應(yīng)用層 與其它計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊的一個(gè)應(yīng)用,示例:TELNET侈咕,HTTP公罕,F(xiàn)TP,NFS乎完,SMTP等熏兄。
表示層 這一層的主要功能是定義數(shù)據(jù)格式及加密,示例:加密树姨,ASCII等摩桶。
會(huì)話(huà)層 它定義了如何開(kāi)始、控制和結(jié)束一個(gè)會(huì)話(huà)帽揪,示例:RPC硝清,SQL等。
傳輸層 這層的功能包括選擇恢復(fù)協(xié)議转晰,復(fù)用數(shù)據(jù)流的輸入芦拿,對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行排序,示例:TCP查邢,UDP蔗崎,SPX等。
網(wǎng)絡(luò)層 這層定義了包的傳輸扰藕,標(biāo)識(shí)結(jié)點(diǎn)的邏輯地址缓苛,將一個(gè)包分解成更小的包的分段方法,示例:IP邓深,IPX等未桥。
數(shù)據(jù)鏈路層 它定義了在單個(gè)鏈路上如何傳輸數(shù)據(jù),示例:ATM芥备,F(xiàn)DDI等冬耿。
物理層 它定義了有關(guān)介質(zhì)、連接頭萌壳、幀亦镶、幀的使用日月、電流、編碼及光調(diào)制等規(guī)范染乌,如Rj45山孔,802.3等。

物理層(Physical Layer)

物理層為上層協(xié)議(數(shù)據(jù)鏈路層)提供了傳輸數(shù)據(jù)時(shí)可靠的物理媒體荷憋,確保原式數(shù)據(jù)可以在物理媒體上進(jìn)行傳輸台颠,把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電子流或模擬脈沖,在傳輸介質(zhì)上進(jìn)行發(fā)送和接受勒庄。

我們常說(shuō)的網(wǎng)卡串前、光纖(xiān)等設(shè)備,都屬于物理層实蔽。

數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)

物理層把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信號(hào)并傳送給線(xiàn)纜荡碾,但是線(xiàn)纜本身并不知道信號(hào)應(yīng)該傳送到何處,也不知道數(shù)據(jù)是否丟失局装。數(shù)據(jù)鏈路層提供了一種能夠正確且穩(wěn)定地傳輸比特流的結(jié)構(gòu)坛吁,把數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康牡亍?/p>

數(shù)據(jù)鏈路層在意的是,數(shù)據(jù)是從哪個(gè)端口來(lái)的铐尚,應(yīng)該送到哪個(gè)端口拨脉。(這個(gè)端口是指物理交換機(jī)上的物理端口,也就是接口)為了達(dá)成這個(gè)目的宣增,數(shù)據(jù)鏈路層必須具有以下功能:物理地址尋址玫膀、數(shù)據(jù)的成幀、流量控制爹脾、數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)帖旨、重發(fā)等。

主要知識(shí)點(diǎn):

  • 基本數(shù)據(jù)單位:幀(frame)
  • 主要的協(xié)議:以太網(wǎng)協(xié)議
  • 兩個(gè)主要設(shè)備:網(wǎng)橋和交換機(jī)

網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)

網(wǎng)絡(luò)層的目的是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳送灵妨,具體功能包括尋址和路由選擇解阅、連接的建立、保持和終止等泌霍。它提供的服務(wù)使傳輸層不需要了解網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸和交換技術(shù)便可以進(jìn)行傳輸货抄。

網(wǎng)絡(luò)層中涉及眾多的協(xié)議,其中包括最重要的協(xié)議烹吵,也是TCP/IP的核心協(xié)議——IP協(xié)議碉熄。IP協(xié)議非常簡(jiǎn)單桨武,僅僅提供不可靠肋拔、無(wú)連接的傳送服務(wù)。IP協(xié)議的主要功能有:無(wú)連接數(shù)據(jù)報(bào)傳輸呀酸、數(shù)據(jù)報(bào)路由選擇和差錯(cuò)控制凉蜂。

網(wǎng)絡(luò)層重點(diǎn):

  • 網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)對(duì)子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由選擇。此外,網(wǎng)絡(luò)層還可以實(shí)現(xiàn)擁塞控制窿吩、網(wǎng)際互連等功能茎杂;
  • 基本數(shù)據(jù)單位為IP數(shù)據(jù)報(bào);
  • 包含的主要協(xié)議:
    IP協(xié)議(Internet Protocol纫雁,因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議);
    ICMP協(xié)議(Internet Control Message Protocol煌往,因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議);
    ARP協(xié)議(Address Resolution Protocol,地址解析協(xié)議);
    RARP協(xié)議(Reverse Address Resolution Protocol轧邪,逆地址解析協(xié)議)刽脖。
  • 主要設(shè)備:路由器

傳輸層(Transport Layer)

傳輸層是一個(gè)分界點(diǎn),這一層之上是面向用戶(hù)的忌愚,所以這一層是第一個(gè)由端到端的層次曲管。

網(wǎng)絡(luò)層只是負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源地址發(fā)送至目的地址,而傳輸層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)發(fā)送至端口硕糊。

傳輸層重點(diǎn):

  • 包含的主要協(xié)議:
    TCP協(xié)議(Transmission Control Protocol院水,傳輸控制協(xié)議)
    UDP協(xié)議(User Datagram Protocol,用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)简十;
  • 主要設(shè)備:網(wǎng)關(guān)

會(huì)話(huà)層(Session Layer)

會(huì)話(huà)層主要功能是管理和協(xié)調(diào)不同主機(jī)上各種進(jìn)程之間的通信(對(duì)話(huà))檬某,即負(fù)責(zé)建立、管理和終止應(yīng)用程序之間的會(huì)話(huà)勺远。會(huì)話(huà)層得名的原因是它很類(lèi)似于兩個(gè)實(shí)體間的會(huì)話(huà)概念橙喘。例如,一個(gè)交互的用戶(hù)會(huì)話(huà)以登錄到計(jì)算機(jī)開(kāi)始胶逢,以注銷(xiāo)結(jié)束厅瞎。

表示層(Presentation Layer)

表示層處理流經(jīng)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)編碼的表示方式問(wèn)題,以保證一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用層發(fā)出的信息可被另一系統(tǒng)的應(yīng)用層讀出初坠。如果必要和簸,該層可提供一種標(biāo)準(zhǔn)表示形式,用于將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的多種數(shù)據(jù)表示格式轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)通信中采用的標(biāo)準(zhǔn)表示形式碟刺。數(shù)據(jù)壓縮和加密也是表示層可提供的轉(zhuǎn)換功能之一锁保。

應(yīng)用層(Application Layer)

應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層,是用戶(hù)與網(wǎng)絡(luò)的接口半沽。該層通過(guò)應(yīng)用程序來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的應(yīng)用需求爽柒,如 文件傳輸、收發(fā)電子郵件等者填。

會(huì)話(huà)層浩村、表示層和應(yīng)用層重點(diǎn):

  • 數(shù)據(jù)傳輸基本單位為報(bào)文;
  • 包含的主要協(xié)議:
    FTP(文件傳送協(xié)議)
    Telnet(遠(yuǎn)程登錄協(xié)議)
    DNS(域名解析協(xié)議)
    SMTP(郵件傳送協(xié)議)
    POP3協(xié)議(郵局協(xié)議)
    HTTP協(xié)議(Hyper Text Transfer Protocol)

總結(jié)

OSI中的層次 功能 TCP/IP協(xié)議族
應(yīng)用層 文件傳輸占哟,電子郵件心墅,文件服務(wù)酿矢,虛擬終端 TFTP,HTTP怎燥,SNMP瘫筐,F(xiàn)TP,SMTP铐姚,DNS策肝,Telnet 等等
表示層 數(shù)據(jù)格式化,代碼轉(zhuǎn)換隐绵,數(shù)據(jù)加密 null
會(huì)話(huà)層 建立或解除與其他節(jié)點(diǎn)的連接 null
傳輸層 提供端對(duì)端的接口 TCP驳糯,UDP
網(wǎng)絡(luò)層 為數(shù)據(jù)包選擇路由 IP,ICMP氢橙,OSPF酝枢,EIGRP,IGMP
數(shù)據(jù)鏈路層 傳輸有地址的幀悍手,錯(cuò)誤檢測(cè) SLIP帘睦,CSLIP,PPP坦康,MTU
物理層 以二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式在物理媒體上傳輸數(shù)據(jù) ISO2110竣付,IEEE802,IEEE802.2
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