OSI模型、TCP/IP、数据解、封装
一、OSI(开放式系统互联)模型
国际标准化组织(ISO)制定了OSI(开放式系统互联(Open System Interconnection))模型。这个模型把网络通信的工作分为7层:应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层和物理层。前三层被认为是是高层,包含应用程序级的数据。后四层是低层,这些层与数据移动密切相关。后四层每一层负责一项具体的工作,然后把数据传送到下一层。
OSI模型与TCP/IP模型对比
分层思想是将复杂的流程分解成几个功能较单一的子过程。就像流水线一样,每部分都有自己明确的功能,使流程简单化。同时在出现问题时可以及时检测出问题来源并迅速做出解决。
应用层:确定进程之间通信的性质以满足用户需要以及提供网络与用户应用软件之间的接口服务,是人机交互的窗口。
典型协议:SMTP,SNTP,DNS,FTP,HTTP,SSH,TFTP;
设备:计算机
表示层:将交换的数据从用户的语言转换成适用于OSI系统的二进制数组成的计算机语言,并完成数据的压缩和解压缩,加密和解密等工作。
典型协议:ASCII,JPEG,PNG,MP3,WAV,AVI;
会话层:会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
典型协议:NFS, SQL, ASP, PHP, JSP, RSVP(资源源预留协议), windows;
传输层:负责获取全部信息,因此,它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。它提供端对端的通信管理。
典型协议:TCP,UDP,SPX,OSPF,port(65535个端口);
PDU:fragment段
设备:防火墙
网络层:选择合适的网间路由和交换结点, 确保数据及时传送。网络层及以下的通信为点对点通信。
典型协议:IP,IPX,ICMP,IGMP,ARP(IP->MAC),IARP;
PDU:packet/数据包;
设备:路由器
数据链路层:运行以太网等协议。物理(MAC)地址、交换机或者网卡和驱动程序都是属于数据链路层的范畴。
典型协议:IEEE802.3有线局域网(以太网)标准,IEEE802.11无线局域网标准,帧中继(古董级VPN);
PDU:frame帧
设备:以太网,交换机;
物理层:物理层实际上就是布线、光纤、网卡和其它用来把两台网络通信设备连接在一起的设备。
PDU(协议数据单元):bit/比特流
设备:集线器HUB,网卡;
分层 | 功能 | |
---|---|---|
应用层 | 网络服务和终端用户的一个接口 | 应用 |
表示层 | 数据的表示、安全、压缩 | 应用 |
会话层 | 建立、管理、终止会话 | 应用 |
传输层 | 定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验 | 逻辑 |
网络层 | 进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择 | 逻辑 |
数据链路层 | 建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能 | 硬件 |
物理层 | 建立、维护、断开物理连接 | 硬件 |
二、TCP/IP协议族的组成
TCP:(传输控制协议)协议应用的端口及其协议功能——传输更加稳定可靠
80 HTTP(超文本传输协议):用于浏览器和web服务器之间的请求和响应的交互
21 FTP(文件传输协议):用于控制连接FTP服务器
53 DNS(域名系统):用于连接DNS服务器
25 SMTP(简单邮件传输协议):用于发送邮件
110 POP3(邮局协议版本3):用于接受邮件
22 SSH(安全外壳协议):用于计算机之间的远程加密登录
UDP(用户数据报协议)协议应用的端口及其协议功能——传输效率更高
69 TFTP(简单文件传输协议):用于小文件传输,效率更高
53 DNS(域名系统):用于解析DNS
111 RPC(远程调用协议):用于远程过程调用
161 SNMP(简单网络管理协议):用于网络设备的管理
123 NTP(网络时间协议):用于网络时间同步
不同DNS不同作用
IP(网际协议)协议及其功能
ARP(地址解析协议):用于在局域网中根据IP地址获取物理地址
RARP(逆地址解析协议):用于在局域网中通过ARP表根据物理地址请求IP地址
ICMP(网际控制报文协议):用于验证网络是否畅通
IGMP(网际组管理协议)用于主机和组播路由器之间组播通信
三、数据封装过程与数据解封过程
数据封装过程
数据解封装过程