OSI七层参考模型与5G协议

分层思想

将复杂的流程分解成几个功能相对单一的子过程

作用：1.整个流程更加清晰，复杂问题简单化

           2.更容易发现问题并针对性的解决问题

OSI七层参考模型

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：建立逻辑链接、进行硬件地址（物理地址MAC）寻址、差错校验等功能
物理层：建立、维护、断开物理连接

OSI模型vsTCP/IP模型

OSI七层参考模型和TCP/IP五层参考模型的对应关系

TCP/IP五层模型              OSI模型
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                                              应用层
           应用层                         表示层 
                                              会话层
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           传输层                         传输层
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           网络层                         网络层
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           数据链路层                  数据链路层
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           物理层                        物理层
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TCP/IP协议组成

应用层           HTTP         FTP         TFTP
                      SMTP      SNMP       DNS
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传输层          TCP                           UDP
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网络层          ICMP       IGMP
                                              IP
                                            ARP         RARP
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数据链路层          有底层网络定义的协议
物理层            
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数据通信4要素

ARP工作原理

ARP指的是已知目标IP，未知目标MAC地址时用。举例：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时无条件做广播处理，此时连接到交换机上的所有主机都可收到此广播帧，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，若一致则回消息给发送方，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，查看接收方的MAC和IP地址，把他们一起放入ARP缓存表。

ICMP

ICMP：Internet控制报文协议

作用：有些网络实用程序用来测试与目的设备的连通性，并给予发送方反馈（测试网络连通性并给予反馈）

命令：ping、traceroute(tracert)

数据封装过程

加包头，用了什么协议在包头可以知道，自上而下

数据封装（自上而下）             
应用层：—————————————————     上层数据
传输层：—————————————    TCP头部 | 上层数据  
网络层：——————————   IP头部 | TCP头部 | 上层数据
数据链路层： MAC头部 | LLC头部 | IP头部 | TCP头部 | 上层数据
物理层：——————  比特流（高低电平、电信号=数字电流）

解封装过程

自下而上，解封获取信息

网络层和传输层

• 设备与层的关系

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
物理层——网卡

• PDU

应用层——纯数据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

• 各层间通信

 

客户端和服务器的关系

客户端和服务器的关系

常用网络服务简介

• 域名服务器（DNS）

• Tenet服务器

• 电子邮件服务器

• 动态主机配置协议（DHCP）服务器

• Web服务器

• 文件传输（FTP）服务器

• 常用的网络服务、作用、属于传输层的什么协议、对应的端口号

域名服务器（DNS）（TCP协议，53端口）:提供网站的IP地址或域名，以便主机能与其连接。

Telnet服务器（TCP协议，23端口）：允许管理员从远程位置登录到主机，然后以如同本地登录的方式控制主机的服务

电子邮件服务器（TCP协议，25端口）：

1.使用简单邮件协议（SMTP（TCP协议，25端口））、邮局协议（POP3（TCP协议，110端口））或Internet邮件访问协议（IMAP4（TCP协议，143端口））

2.用于从客户端通过Internet向服务器发送电子邮件

3.以user@xyz格式指定收件人

动态主机配置协议（DHCP）服务器（UDP协议，67端口客户端，68端口服务器）：为客户分配IP地址、子网掩码、默认网关和其他信息的服务

Web服务器（TCP协议，80端口）：

1.超文本传输协议（HTTP（TCP协议，80端口））

2.用于在Web客户端Web服务器之间传输信息

3.大部分网页都是用HTTP访问

文件传输协议（FTP）服务器（TCP协议，20端口传输数据，21端口建立连接）：供客户端和服务器之间下载和上传文件的服务

属于UDP协议：TFTP，SNMP，DHCP

域名服务器（DNS）（TCP协议，53端口）:提供网站的IP地址或域名，以便主机能与其连接。

Telnet服务器（TCP协议，23端口）：允许管理员从远程位置登录到主机，然后以如同本地登录的方式控制主机的服务

电子邮件服务器（TCP协议，25端口）：

1.使用简单邮件协议（SMTP（TCP协议，25端口））、邮局协议（POP3（TCP协议，110端口））或Internet邮件访问协议（IMAP4（TCP协议，143端口））

2.用于从客户端通过Internet向服务器发送电子邮件

3.以user@xyz格式指定收件人

动态主机配置协议（DHCP）服务器（UDP协议，67端口客户端，68端口服务器）：为客户分配IP地址、子网掩码、默认网关和其他信息的服务

Web服务器（TCP协议，80端口）：

1.超文本传输协议（HTTP（TCP协议，80端口））

2.用于在Web客户端Web服务器之间传输信息

3.大部分网页都是用HTTP访问

文件传输协议（FTP）服务器（TCP协议，20端口传输数据，21端口建立连接）：供客户端和服务器之间下载和上传文件的服务

属于UDP协议：TFTP，SNMP，DHCP

协议在客户端服务器通信中的作用

 

Web服务器和Web客户端

TCP和UDP传输协议

• TCP传输协议

1.TCP将报文划分为较小的片段，称为数据段，64字节-1500字节大小
2.数据段按顺序编号
3.如果发送方在规定时间内未收到确认，则会认为数据段已丢失并重新传输

• FTP和HTTP是使用TCP确保数据传送无误的典型应用实例

• UDP传输协议

1.UDP不需要确认接收，是效率最高的传送机制
2.无确认和重传机制
3.UDP是音频流、视频流、和IP语音（VOIP）之类应用程序的首选

 

域名系统（DNS）

DNS协议

DNS服务器

Web客户端和服务器

Web协议

FTP客户端和服务器

FTP Protocol

电子邮件客户端和服务器

• mail客户端和服务器端的通信方式（使用TCP协议）

语音客户端和服务器

端口号

常用端口号

   

5G技术规范

关于3GPP

3GPP定义的5G技术规范，TS38系列的部分内容

无线测

信道

射频

移动通信与计算机通信类比

计算机通信

移动通信

空中接口

5G无线协议栈

• UE、gNB、AMF

gNB：3GPP定义的5G基站代称

L1和L2各层功能

• PHY

• MAC

• RLC

• PDCP

• SDAP

L3层功能

• RRC

• NAS