计算机网络参考模型

目录

1.分层思想

2.OSI参考模型

3.OSI模型VS TCP/IP模型

4.TCP/IP协议组成

4.1 ARP工作原理

4.2 ICMP的一些指令

5. 数据封装过程

6. 数据解封过程

7. PDU(协议数据单元)

8.设备与层的对应关系

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1.分层思想

定义：将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程。

好处：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。

 

2.OSI参考模型

国际标准化组织（ISO）1984年颁布了开放系统互连参考模型（OSI），一个开放式体系结构，将架构分为7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（防火墙）
网络层	进行逻辑（IP）地址寻找，实现不同网络之间的路径选择（路由器）
数据链路层	建立逻辑连接，进行物理地址寻找，差错校验等功能（交换机）
物理层	建立、维护、断开物理连接

 

3.OSI模型VS TCP/IP模型

OSI 7层模型	TCP/IP 5层模型（华为）	TCP/IP 4层模型（思科）
应用层	应用层	应用层
表示层	传输层	传输层
会话层	网络层	网络层
传输层	数据链路层	网络接口层
网络层	物理层
数据链路层
物理层

 

4.TCP/IP协议组成

应用层（与服务挂钩）	HTTP  FTP  TFTP  SMTP  SNMP  DNS
传输层	TCP UDP
网络层	ICMP  IGMP  RARP  ARP  IP
数据链路层	IEEE 802.3 局域网 IEEE 802.11 无线局域网
物理层

 

4.1 ARP工作原理

ARP指的是已知目标IP未知目标MAC地址时使用。

举例：若PC1想发消息给PC2，但是只知道PC2的IP，未知PC2的MAC时就会通过发送广播帧给交换机，交换机接收到广播帧时无条件作广播处理，此时连接到交换机上的所有主机都可接收到此广播帧，他们会比较自己的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发送方，在回包过程中自然会加上自己的MAC和IP地址，把它们一起放入ARP缓存表。

 

 

 

4.2 ICMP的一些指令

4.2.1 有些网络程序可用来测试与目的设备的连通性 ；

4.2.2 ping实用程序测试源设备与目的设备之间的端到端连通性；

4.2.3 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每经过一个路由器成为一跳。

Traceroute显示沿途的每一跳，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在何处丢失或延迟的。在Windows环境中，traceroute实用程序称为tracert。

 

5. 数据封装过程

应用层	上层数据	自上而下
传输层	TPC头部＋上层数据
网络层	IP头部＋TPC头部＋上层数据
数据链路层	MAC头部＋LLC头部＋IP头部＋TPC头部＋上层数据
物理层

 

6. 数据解封过程

应用层	上层数据	自下而上
传输层	TPC头部＋上层数据
网络层	IP头部＋TPC头部＋上层数据
数据链路层	MAC头部＋LLC头部＋IP头部＋TPC头部＋上层数据
物理层

 

7. PDU(协议数据单元)

应用层	上层数据	消息/报文（Message）
传输层	TPC头部＋上层数据	数据段（Segment）
网络层	IP头部＋TPC头部＋上层数据	数据包（Packet）
数据链路层	MAC头部＋IP头部＋TPC头部＋上层数据	数据帧（Frame）
物理层		比特流（Bits）

 

8.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
物理层	网卡