第二章.计算机网络参考模型
一、分层思想
1.将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程
整个流程更加清晰,复杂的问题简单化,更容易发现问题并针对性的解决问题
二、OSI七层参考模型
1.国际标准化组织(ISO)1984年颁布了开放系统互连(OSI)参考模型。一个开放式体系结构将架构分为七层
分层 |
功能 |
应用层 |
网络服务与最终用户的一个接口 |
表示层 |
数据的表示、安全、压缩 |
会话层 |
建立、管理、中止会话 |
传输层 |
定义传输数据的协议端口号。以及流控和差错校验 |
网络层 |
进行逻辑地址(ip)寻址,实现不同网络之间的路径选择 |
数据链路层 |
建立逻辑连接、进行物理地址(MAC)录址、差错校验等功能 |
物理层 |
建立、维护、断开物理连接 |
应用层、表示层、会话层为高三层,
网络层、数据链路层、物理层为低三层。
2.端到端是传输层,点到点是网络。
3.OSI模型与TCP/IP模型的对应关系
TCP/IP 4层模型(思科)
TCP/IP 5层模型(华为)
应用层 |
应用层 |
应用层 |
表示层 |
||
会话层 |
||
传输层 |
传输层 |
传输层 |
网络层 |
网络层 |
网络层 |
网络接口层 |
数据链路层 |
数据链路层 |
物理层 |
物理层 |
|
TCP/IP 4层 |
TCP/IP 5层 |
OSI7层 |
三、TCP/IP协议族的组成
应用层(服务):HTTP、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、DNS。
传输层:TCP(可靠)、UDP(不可靠)。
网络层:ICMP、IGMP、IP、ARP、RARP。
物理层:由底层网络定义的协议,820.3、局域网、IEEE、820.11、无线局域网。
- ARP的工作原理
ARP是指已知目标IP,未知目标MAC地址时用。
例:若PC1想发消息给PC2,但是只知道PC2的IP,未知PC2的MAC时就会通过ARP发送广播帧给交换机。交换机接收到广播帧,它们会比较自己的IP与目标IP是否一致,若不一致则丢弃处理,若一致则回复消息给送对方。在回包的过程中自然会加上自己的MAC和IP,当发送方接收到此数据时,查看接受放的MAC和IP地址,把它们一起放入ARP缓存表。
- ICMP协议
有些网络实用程序可用来测试与目的设备的连通性。
Ping实用程序测试源设备与目的设备之间的端到端连通性。
Traceroute实用程序可追踪源设备与目的设备之间的路由。
数据包在传输过程中没经过一个路由器称为一跳。
Traceroute现实沿途的每一跳,以及每一跳所花的时间。
如果发生问题,便可利用所显示的时间以及数据包,经过的路由来判断数据包是何处丢失或延迟的。在Windows环境中,traceroute使用程序为tracert。
四、数据封装与解封装的过程
- PDU协议数据单元,针对TCP/IP
应用层:消息/报文 (Message)
传输层:数据段 (Segment)
网络层:数据包 (Packet)
数据链路层:数据帧(Frame)
物理层:比特流 (bits)
- 设备与层的对应关系
应用层——计算机
传输层——防火墙
网络层——路由器
数据链路层——交换机
物理机——网卡