計網(wǎng)學(xué)習(xí)筆記(1)- 網(wǎng)絡(luò)模型

一、OSI 七層模型

OSI 模型(OSI model):開放式系統(tǒng)互聯(lián)通信參考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM)。是一種概念模型,復(fù)雜、不太實用。

第 7 層 應(yīng)用層

應(yīng)用層(Application Layer)提供為應(yīng)用軟件而設(shè)的界面,以設(shè)置與另一應(yīng)用軟件之間的通信。例如: HTTP,HTTPS,F(xiàn)TP,TELNET,SSH,SMTP,POP3等。

第 6 層 表示層

表示層(Presentation Layer)把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能與接收者的系統(tǒng)格式兼容并適合傳輸?shù)母袷健?/p>

第 5 層 會話層

會話層(Session Layer)負責(zé)在數(shù)據(jù)傳輸中設(shè)置和維護電腦網(wǎng)絡(luò)中兩臺電腦之間的通信連接。

第 4 層 傳輸層

傳輸層(Transport Layer)把傳輸表頭(TH)加至數(shù)據(jù)以形成數(shù)據(jù)包。傳輸表頭包含了所使用的協(xié)議等發(fā)送信息。例如:傳輸控制協(xié)議(TCP)等。

第 3 層 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)決定數(shù)據(jù)的路徑選擇和轉(zhuǎn)寄,將網(wǎng)絡(luò)表頭(NH)加至數(shù)據(jù)包,以形成分組。網(wǎng)絡(luò)表頭包含了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。例如:互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)等。

第 2 層 數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)負責(zé)網(wǎng)絡(luò)尋址、錯誤偵測和改錯。當表頭和表尾被加至數(shù)據(jù)包時,會形成幀。數(shù)據(jù)鏈表頭(DLH)是包含了物理地址和錯誤偵測及改錯的方法。數(shù)據(jù)鏈表尾(DLT)是一串指示數(shù)據(jù)包末端的字符串。例如以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)和通用分組無線服務(wù)(GPRS)等。

分為兩個子層:邏輯鏈路控制(logic link control,LLC)子層和介質(zhì)訪問控制(media access control,MAC)子層。

第 1 層 物理層

物理層(Physical Layer)在局部局域網(wǎng)上傳送幀,它負責(zé)管理電腦通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)媒體之間的互通。包括了針腳、電壓、線纜規(guī)范、集線器、中繼器、網(wǎng)卡、主機適配器等

二、TCP/IP協(xié)議族

(TCP/IP Protocol Suite,或TCP/IP Protocols),簡稱TCP/IP

4. 應(yīng)用層

application layer | 例如 HTTPFTPDNS、TELNET、SMTP

3. 傳輸層(運輸層)TCP 或 UDP

transport layer | 例如 TCPUDPRTPSCTP
(如 OSPF 這樣的路由協(xié)議,可以看作是網(wǎng)絡(luò)層的一部分)

2. 網(wǎng)絡(luò)互連層(網(wǎng)絡(luò)層)IP

internet layer | 對于TCP/IP來說這是因特網(wǎng)協(xié)議(IP)
(如ICMP(網(wǎng)際控制報文協(xié)議,PING應(yīng)用)和 IGMP (網(wǎng)際組管理協(xié)議)這樣的必須協(xié)議盡管運行在IP上,也仍然可以看作是網(wǎng)絡(luò)互連層的一部分;ARP不運行在網(wǎng)絡(luò)層上,可劃歸在數(shù)據(jù)鏈路層。)
(如BGPRIP這樣的路由協(xié)議,盡管由于各種各樣的原因它們分別運行在TCP和UDP上,仍然可以將它們看作網(wǎng)絡(luò)層的一部分。)

1. 網(wǎng)絡(luò)接口層

link layer | 例如以太網(wǎng)Wi-FiMPLS等。

運行在 TCP 協(xié)議上的協(xié)議:
  • HTTP(Hypertext Transfer Protocol,超文本傳輸協(xié)議),主要用于普通瀏覽。
  • HTTPS(Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer, or HTTP over SSL,安全超文本傳輸協(xié)議),HTTP協(xié)議的安全版本。
  • FTP(File Transfer Protocol,文件傳輸協(xié)議),由名知義,用于文件傳輸。
  • POP3(Post Office Protocol, version 3,郵局協(xié)議),收郵件用。
  • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol,簡單郵件傳輸協(xié)議),用來發(fā)送電子郵件。
  • TELNET(Teletype over the Network,網(wǎng)絡(luò)電傳),通過一個終端(terminal)登陸到網(wǎng)絡(luò)。
  • [SSH](Secure Shell,用于替代安全性差的 TELNET),用于加密安全登陸用。
運行在 UDP 協(xié)議上的協(xié)議:
  • BOOTP(Boot Protocol,啟動協(xié)議),應(yīng)用于無盤設(shè)備。
  • NTP(Network Time Protocol,網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議),用于網(wǎng)絡(luò)同步。
  • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態(tài)主機配置協(xié)議),動態(tài)配置 IP 地址。
其他:
  • DNS(Domain Name Service,域名服務(wù)),用于完成地址查找,郵件轉(zhuǎn)發(fā)等工作(運行在 TCP UDP協(xié)議上)。
  • ECHO(Echo Protocol,回繞協(xié)議),用于查錯及測量應(yīng)答時間(運行在 TCP UDP 協(xié)議上)。
  • SNMP(Simple Network Management Protocol,簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議),用于網(wǎng)絡(luò)信息的收集和網(wǎng)絡(luò)管理。
  • ARP(Address Resolution Protocol,地址解析協(xié)議),用于動態(tài)解析以太網(wǎng)硬件的地址。

三、五層協(xié)議:

5. 應(yīng)用層

對應(yīng) TCP/IP 的應(yīng)用層。支持網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,應(yīng)用協(xié)議僅僅是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一個組成部分,運行在不同主機上的進程則使用應(yīng)用層協(xié)議進行通信。主要的協(xié)議有:http、ftp、telnet、smtp、pop3等。

4. 傳輸層

對應(yīng) TCP/IP 的傳輸層。負責(zé)為信源和信宿提供應(yīng)用程序進程間的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),這一層上主要定義了兩個傳輸協(xié)議,傳輸控制協(xié)議即 TCP 和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 UDP。

3. 網(wǎng)絡(luò)層

對應(yīng) TCP/IP 的網(wǎng)絡(luò)層。負責(zé)將數(shù)據(jù)報獨立地從信源發(fā)送到信宿,主要解決路由選擇、擁塞控制和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等問題。

2. 數(shù)據(jù)鏈路層

對應(yīng) TCP/IP 的網(wǎng)絡(luò)接口層。負責(zé)將 IP 數(shù)據(jù)報封裝成合適在物理網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膸袷讲鬏敚驅(qū)奈锢砭W(wǎng)絡(luò)接收到的幀解封,取出 IP 數(shù)據(jù)報交給網(wǎng)絡(luò)層。

1. 物理層

對應(yīng) TCP/IP 的網(wǎng)絡(luò)接口層。負責(zé)將比特流在結(jié)點間傳輸,即負責(zé)物理傳輸。該層的協(xié)議既與鏈路有關(guān)也與傳輸介質(zhì)有關(guān)。

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