计算机网络基础

计算机网络基础_第1张图片

目录

一、分层

1、层次划分的方法

2、层次划分的优点

二、OSI七层模型

三、TCP/IP模型

四、端口号

五、数据封装和解封装过程


一、分层

1、层次划分的方法

  • 网络的每层应当具有相对独立的功能(便于排错)这个功能用不了 必然是你这层处理问题
  • 梳理功能之间的关系,使上一个功能可以实现为另一个功能提供必要的服务,从而形成系统的层次结构,    环环相扣(紧密联系)
  • 为提高系统的工作效率,相同或相近的功能仅在一个层次中实现,而且尽可能在较高的层次中实现
  • 每一层只为相邻的上一层提供服务

2、层次划分的优点

  • 各层之间相互独立,每一层只实现一种相对独立的功能,使问题复杂程度降低,利于针对解决问题
  • 灵活性好,各层内部的操作不会影响其他层
  • 结构上可分割开,各层之间都可以采用最合适的技术来实现
  • 易于实现和维护,因为整个系统已被分解成相对独立的子系统
  • 能促进标准化工作,因为每一层的功能及其提供的服务都有了精确的说明

二、OSI七层模型

       互联网的本质就是一系列的网络协议,这个协议就叫OSI协议(一系列协议),按照功能不同,分工不同,人为的分为七层。实际上这个七层是不存在的。没有这七层的概念,只是人为的划分而已。区分出来的目的只是让你明白哪一层是干什么用的。

OSI 7层模型
层次模型 含义作用 数据单元 主要设备
应用层  网络服务与最终用户的一个接口(用户操作)   例如:打开了一个应用QQ、微信等,把人的语言输入到计算机中 消息message
表示层    数据的表示、安全、压缩(把人的语言翻译成计算机能理解的语言) 消息message
会话层 建立、管理、中止会话 (例如:打开了4个聊天页面,和多人聊天,建立连接,打开一个个会话通道   管理电脑和电脑连接,建立连接通道) 消息message
传输层 定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验(定义我怎么传输  数据传输的方式  TCP慢、安全、稳定    UDP快、不稳定、不安全) 数据段segment 防火墙
网络层 定义逻辑地址、实现不同网络之间的寻址,理论选择转发数据的最佳路径(根据ip地址  选择数据传输最佳路径 ) 数据包packet 路由器
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(交换机 网卡)(检验mac地址,检验数据完整性) 数据帧frame 交换机
物理层 建立、维护、断开物理连接( 转换成bit流  ) 数据位bit 网卡

三、TCP/IP模型

        TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议,而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇, 只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性,所以被称为TCP/IP协议。

  • TCP/IP 4层模型(思科)

  • TCP/IP 5层模型(华为)

        OSI参考模型与TCP/IP模型都采用了分层体系结构,将庞大而复杂的问题转化为着干个较小且易于处理的子问题。不同的是OSl参考模型划分7层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,而TCP/IP参考模型最多划分了5个层次,分别是物理层,数据链路层、网络层、传输层和应用层,将OSI参考模型中的高三层合并为一层统称应用层。在层次结构上,两者都采用了分层体系结构,但是TCP/IP参考模型比OSI参考模型更简化。

TCP/IP协议
模型层 协议 含义
物理层 IEEE802.3有线局域网(以太网)
数据链路层 ppp:点到点协议
网络层 ARP:地址解析协议 是将IP地址转换成物理mac地址 的协议 
RARP:逆地址解析协议 是根据物理mac地址转换成IP地址的协议
ICMP:网际控制报文协议 ping   网络连通性检测   检测网络连通性
IGMP:网际组管理协议  一个组播协议,该协议运行在主机和组播路由器之间
模型层 协议 特点
传输层 TCP :传输控制协议  慢,可靠,稳定,安全
UDP:用户数据报协议 快,不可靠,不稳定,不安全
模型层 协议 端口号
应用层 HTTP:超文本传输协议 80端口 TCP
HTTPs:超文本传输安全协议     加密 443端口 TCP
FTP:文件传输协议 20端口     21端口 TCP
TFTP:简单文件传输协议 69端口 UDP
SNMP:简单网络管理协议 161端口 UDP
SMTP:简单邮件传输协议 25端口 TCP
telnet:远程登陆协议    明文 23端口 TCP
ssh:安全的远程登陆协议    加密 22端口 TCP
DNS :域名解析系统 53端口  TCP和UDP
DHCP:动态主机配置协议 67端口     68端口     UDP

四、端口号

1.端口号是多台电脑通信时用来确定系统中的进程

2.端口号作用:

  •     区别系统内的进程
  •     服务端 端口号 固定
  •     客户端 端口号 随机
  •     前1000左右不能使用
  •     65536个端口号 0-65535

五、数据封装和解封装过程

数据封装:

计算机网络基础_第2张图片

数据解封装:

计算机网络基础_第3张图片

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