Internet 协议栈 TCP/IP 模型 、以太网封装以及解封装过程、物理层、链路层、网络层、传输层、应用层的作用 OSI 七层模型
TCP/IP 参考模型
以太网数据封装以及解封装过程:
数据封装
应用层:数据单元
传输层:数据段
网络层:数据包
网络接口层:数据帧 (osi 第二数据链路层)
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各层次的传输数据单元
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物理层:
发送端:
将上层交过来的帧,将帧当中的 bit 或一些 bit 把他变成物理信号、电磁波的信号,让这些比特流在介质当中传输给对方
接收端:
传输单位是比特
把物理媒体上承载的物理信号、电磁波信号、光信号、还原成原来的原来的数值数据(0101)。
作用:
1、传输一个个 bit
把数值数据转换成物理信号,然后承载在媒体上,然后从一点传到相邻的另外一点。
例如从这个计算机传送到另外一个交换机的网口上。
然后对方的网卡的物理层,把这个承载在媒体之上的物理信号反转回来,形成原来的数组数据。
链路层:
传输单位是帧,点到点的传输服务,转发,路由(全局找路,下一步往哪个端口走)
代表设备:交换机(二层设备)
数据链路层控制数据帧在物理链路上传输
作用:
1、在物理层提供的服务为基础,传输以帧(frame)为单位的数据,在相邻的两点之间传输以帧为单位的数据。(相邻节点的传输、点到点传输)
2、因为物理层传输的还是一个个或一组组的比特,所以链路层要把这些比特区分出那些特殊的组合是一个帧的开始,那些特殊的帧的组合是一个结束中间就是一个帧。
3、把一堆堆的 bit 区分出哪些是开头,哪些是结尾,中间才是帧。
4、有些链路层提供的是可靠服务,有些链路层提供的是不可靠服务。
链路层在解决我到你,我们之间有数据相连的有线链路、无线链路,你把帧传送给我,我把帧传送给你,仅此而已。并不能解决原主机到目标主机的数据传输,所以就需要网络层。
网络层:
传输单位是(包)分组,端到端的传输服务
代表设备:路由器
作用:IP 寻址、路由转发
网络层的 PDU 被称为 Packet(包)
链路层提供的是相邻两点之间的传输,网络层提供的是原主机到目标主机、端到端之间的传输
网络层也叫 Internet 层,负责将分组报文从源主机发送到目标主机。
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作用:
1、在链路层提供的相邻两点的数据传输的基础上,传输以分组为单位的端到端的数据传输。
2、为网络中的设备提供逻辑地址,负责数据包的寻径和转发。常见的协议如 IPv4、IPv6、ICMP、IGMP 等。
只有端到端的网络传输并不足够,应用程序只靠网络层并不能直接跑起来,端到端是主机到主机的数据传输,传输的单位是分组,也就是分组数据传输。
传输层:
传输层传输的是数据端
进程到进程的区分
将网络层传输过来的不可靠数据服务转成可靠的数据服务,不出错、不重复、不丢失、不乱序(TCP/UDP 协议就在传输层)
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8 个比特(bit)=1 个字节(byte)
2 进制每进一位为一个比特(1100=四个 bit)多少个 0 和 1 就代表有多少比特
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作用:
1、传输层在网络层之上,借助于网络层主机到主机的传输服务,实现进程到进程的区分服务。
2、从 A 主机的某个进程,到 B 主机上的某个进程的传输。每个主机上都有很多进程,不能让数据发送到别的进程里,所以就需要传输层的服务,进程到进程的区分。
3、将网络层传输过来的不可靠数据服务转成可靠的数据服务(TCP/UDP 协议就在传输层)
4、应用进程可以在传输层提供的基础之上完成应用报文的报文交互。
TCP 协议传输文件规律:
TCP 三次握手:
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TCP 四次挥手:
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会话层:
建立、维护、管理会话连接
表示层:
数据格式化、加密、解密
应用层:
应用层的 PDU 被称为 Data(数据单元)
应用层为应用软件提供接口,是应用程序能够使用网络服务。应用层协议会指定使用相应的传输层协议,以及传输层所使用的端口等。
应用层的数据发出去前要交给传输层进行封装(加上 TCP 头部或 UDP 头部),然后交给网络层进行进一步的封装(添加包头,如 IPv4 的包头或 IPv6 的包头)
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报文实例:
总长度报文头部长度等于上一层长度
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作用:
应用层在传输层提供的服务之下完成应用报文和应用报文的交互(例如,访问网址,提交购物订单)
实现各种各样的网络应用的功能。
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ISO/OSI 参考模型 :
七层模型
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分层模型 TCP/IP:
四层模型
所有的网络设备都是依据 TCP/IP 四层网络模型设计的
将七层模型的物理层和数据链路层合并成网络接口层,网络层与传输层不变,将会话层、表示层、应用层合并成应用层。
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封装和解封装:
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【Python-派大星】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/849741b8238445299aa63f0c8】。文章转载请联系作者。
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