計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型
1.OSI 七層模型標(biāo)準(zhǔn)
七層模型標(biāo)準(zhǔn)制定的原則或者說(shuō)核心思想
在通信系統(tǒng)中通信的任意兩臺(tái)主機(jī)能夠理解對(duì)方的語(yǔ)言 --- 根據(jù)約定的協(xié)議發(fā)送接收數(shù)據(jù)
希望通信系統(tǒng)模塊化,每層負(fù)責(zé)一定的內(nèi)容并對(duì)上層提供接口 --- 層與層之間解耦,方便開(kāi)發(fā),提高復(fù)用率
啟發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化
書(shū)接上回,在因特網(wǎng)的發(fā)展歷史里面我們說(shuō)了,起初的互聯(lián)網(wǎng)是美國(guó)軍方內(nèi)部玩的,后來(lái)將 TCP/IP 協(xié)議實(shí)現(xiàn),并標(biāo)準(zhǔn)化在軍方的通信系統(tǒng)上,但并不是世界標(biāo)準(zhǔn),而 OSI 七層模型就參考 TCP/IP 協(xié)議,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)(CCITT)聯(lián)合提出并制定了這個(gè)七層的 OSI 參考模型,這只是抽象的參考模型,目前被廣泛使用的 TCP/IP 協(xié)議并不是七層,而是五層,暫時(shí)沒(méi)有七層的模型在世界范圍內(nèi)有很大的影響,但分析七層模型對(duì) TCP/IP 五層應(yīng)用了的模型理解很重要
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層與職責(zé)
- 物理層
- 功能:為數(shù)據(jù)鏈路層提供服務(wù),利用物理媒介實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸
- 傳輸單位:比特流(byte),高低電壓信號(hào)
- 協(xié)議:IEEE802.3z,IEEE802.3ae
- 實(shí)物:網(wǎng)線,集線器,中繼機(jī)
- 數(shù)據(jù)鏈路層
- 功能:為網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù),通過(guò)各種控制協(xié)議,將有差錯(cuò)的物理信道變?yōu)闊o(wú)差錯(cuò)的、能可靠傳輸數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)鏈路,該層通常又被分為介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）和邏輯鏈路控制（LLC）兩個(gè)子層,MAC 子層的主要任務(wù)是解決共享型網(wǎng)絡(luò)中多用戶(hù)對(duì)信道競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題,完成網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的訪問(wèn)控制；LLC 子層的主要任務(wù)是建立和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接,執(zhí)行差錯(cuò)校驗(yàn)哲思、流量控制和鏈路控制
- 傳輸單位:數(shù)據(jù)幀(frame)
- 協(xié)議:Ethernet,以太網(wǎng)
- 實(shí)物:網(wǎng)卡,網(wǎng)橋
- 網(wǎng)絡(luò)層
- 功能:通過(guò)路由選擇算法,為報(bào)文或分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?/li>
- 傳輸單位:數(shù)據(jù)包(package)
- 協(xié)議:IPV4/IPV6
- 實(shí)體:路由器,防火墻,IP
- 傳輸層
- 功能:向用戶(hù)提供可靠的端到端的差錯(cuò)和流量控制,保證報(bào)文的正確傳輸
- 傳輸單位:數(shù)據(jù)段(segment)
- 協(xié)議:TCP/UDP
- 實(shí)體:進(jìn)程,端口
- 會(huì)話(huà)層
- 功能:組織和協(xié)調(diào)兩個(gè)會(huì)話(huà)進(jìn)程之間的通信,并對(duì)數(shù)據(jù)交換進(jìn)行管理.
- 傳輸單位:SPDU
- 無(wú)具體實(shí)現(xiàn)協(xié)議
- 實(shí)體:服務(wù)器驗(yàn)證登錄
- 表示層
- 功能:處理用戶(hù)信息的表示問(wèn)題,如編碼、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和加密解密,解壓縮等
- 傳輸單位:PPDU
- 無(wú)具體實(shí)現(xiàn)協(xié)議
- 實(shí)體:URL 加密,口令加密
- 應(yīng)用層
- 功能:直接向用戶(hù)提供服務(wù),完成用戶(hù)希望在網(wǎng)絡(luò)上完成的各種工作
- 傳輸單位:APDU
- 協(xié)議:HTTP,FTP,TFTP,SMTP,DNS
- 實(shí)體:各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
2.TCP/IP 4/5 層模型
┌────------────┐┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐┬─┬─┬─┬─┐
│ ││ Ｄ │ Ｆ │ Ｗ │ Ｆ │ Ｈ │ Ｇ │ Ｔ │ Ｉ │ Ｓ │ Ｕ │ │
│ ││ Ｎ │ Ｉ │ Ｈ │ Ｔ │ Ｔ │ Ｏ │ Ｅ │ Ｒ │ Ｍ │ Ｓ │ 其 │
│ 第四層,應(yīng)用層 ││ Ｓ │ Ｎ │ Ｏ │ Ｐ │ Ｔ │ Ｐ │ Ｌ │ Ｃ │ Ｔ │ Ｅ │ │
│ ││ │ Ｇ │ Ｉ │ │ Ｐ │ Ｈ │ Ｎ │ │ Ｐ │ Ｎ │ │
│ ││ │ Ｅ │ Ｓ │ │ │ Ｅ │ Ｅ │ │ │ Ｅ │ 它 │
│ ││ │ Ｒ │ │ │ │ Ｒ │ Ｔ │ │ │ Ｔ │ │
└───────------─┘└─┴─┴─-┴─┴─-┴─┴─-┴─┴─-┴─┴-─┘┴─┴─-┴─┴─-┴─┴─┘┴─┴─┴─┴─┴─┴
┌───────-----─┐┌─────────-------┬──--------─────────┐
│ 第三層,傳輸層││ TCP | UDP │
└───────-----─┘└────────-------─┴──────────--------─┘
┌───────-----─┐┌───----──┬───---─┬────────-------──┐
│ ││ │ ＩＣＭＰ │ │
│ 第二層,網(wǎng)間層││ └──---──┘ │
│ ││ 『唷ＩＰ │
└────────-----┘└────────────────────-------------─-┘
┌────────-----┐┌─────────-------┬──────--------─────┐
│ 第一層,網(wǎng)絡(luò)接口 ││ ＡＲＰ／ＲＡＲＰ │ 其它 │
└────────------┘└─────────------┴─────--------──────┘
TCP/IP 協(xié)議被組織成四個(gè)概念層,其中有三層對(duì)應(yīng)于 ISO 參考模型中的相應(yīng)層.ICP/IP 協(xié)議族并不包含物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,因此它不能獨(dú)立完成整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能,必須與許多其他的協(xié)議協(xié)同工作.
TCP/IP 分層模型的四個(gè)協(xié)議層分別完成以下的功能
- 第一層:網(wǎng)絡(luò)接口層
包括用于協(xié)作 IP 數(shù)據(jù)在已有網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上傳輸?shù)膮f(xié)議.實(shí)際上 TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)并不定義與 ISO 數(shù)據(jù)鏈路層和物理層相對(duì)應(yīng)的功能.相反,它定義像地址解析協(xié)議(Address Resolution Protocol,ARP)這樣的協(xié)議,提供 TCP/IP 協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和實(shí)際物理硬件之間的接口. - 第二層:網(wǎng)間層
對(duì)應(yīng)于 OSI 七層參考模型的網(wǎng)絡(luò)層.本層包含 IP 協(xié)議、RIP 協(xié)議(Routing Information Protocol,路由信息協(xié)議),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的包裝既绕、尋址和路由.同時(shí)還包含網(wǎng)間控制報(bào)文協(xié)議(Internet Control Message Protocol,ICMP)用來(lái)提供網(wǎng)絡(luò)診斷信息. - 第三層:傳輸層
對(duì)應(yīng)于 OSI 七層參考模型的傳輸層,它提供兩種端到端的通信服務(wù).其中 TCP 協(xié)議(Transmission Control Protocol)提供可靠的數(shù)據(jù)流運(yùn)輸服務(wù),UDP 協(xié)議(Use Datagram Protocol)提供不可靠的用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù). - 第四層:應(yīng)用層
對(duì)應(yīng)于 OSI 七層參考模型的應(yīng)用層和表達(dá)層.因特網(wǎng)的應(yīng)用層協(xié)議包括 Finger啄刹、Whois、FTP(文件傳輸協(xié)議)凄贩、Gopher誓军、HTTP(超文本傳輸協(xié)議)、Telent(遠(yuǎn)程終端協(xié)議)疲扎、SMTP(簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議)昵时、IRC(因特網(wǎng)中繼會(huì)話(huà))捷雕、NNTP（網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議）等
