协议分层概念--龙之介计算机网络学习(1)

概述： 其实计算机网络主要聊的就是因特网五层协议栈的那几种协议，通过对各个协议的构成，了解一个数据包（报文）是如何从网络中完成传输的作用。

协议分层

类比人类登机航班流程：

利用分层体系，使得各个功能模块化，这使得服务容易改变。比如登机口功能改变了【按身高登机】，但它不影响其他层的功能。

因特网协议栈：

1. 应用层：网络应用程序。http网站文档协议，smtp电子邮件报文协议，ftp文件传送协议。其中又有DNS域名系统这样非常友好的协议实现名字转换。应用层的信息分组称为报文

2. 运输层：

   就是通过tcp或者udp协议将应用层的报文段在应用程序端点之间传输。 依赖 套接字socket【client：ip port
   server:ip port 四元组】 运输层的分组被称为报文段

3. 网络层：主要是讲ip协议，该协议定义了数据报中各个字段以及端系统和路由器（路由选择协议）如何作用于这些字段。网络层分为数据平面（ipv4数据报）和控制平面（路由选择）。
   网络层的分组称为数据报

4. 链路层：通过MAC地址进行下一跳实现从网络层得来的数据报沿着路径一直传递给下一节点。一个链路层可能会经历几种链路层协议，如以太网，wifi，电缆接入网等。链路层分组称为帧。

5. 物理层：将链路层的帧中的一个个比特从一个节点移动到下一个节点。通过 双绞铜线，同轴电缆，光纤等。

OSI模型七层协议栈：

1. 应用层
2. 表示层：主要解决用户信息的语法表示问题，如加密解密。
3. 会话层：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。
4. 传输层
5. 网络层
6. 数据链路层
7. 物理层

各个层使用的是哪个数据交换设备。（交换机、路由器、网关）

1. 网关：应用层、传输层（网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连）
2. 路由器：网络层（路由选择、存储转发）
   交换机：数据链路层、网络层（识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中）
3. 网桥：数据链路层（将两个LAN连起来，根据MAC地址来转发帧） 集线器（Hub）：物理层（纯硬件设备，主要用来连接计算机等网络终端）
4. 中继器：物理层（在比特级别对网络信号进行再生和重定时，从而使得它们能够在网络上传输更长的距离）