osi七层模型与数据的封装与解封装

目录

OSI体系结构

应用层

表示层

会话层

传输层

1.区分流量：通过传输层端口号进行区分

2.定义数据的传输方式：可靠传输和不可靠传输

网络层

1.IPV4：

2.IP地址分类：

3.特殊地址：

数据链路层：

分为两个子层：

物理层：

物理传输介质：

TCP/IP模型：

数据的封装和解封装:

封装：

解封装：

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OSI体系结构

OSI体系结构，意为开放式系统互联。国际标准化组织制定了osi模型。这个模型把网络通信的工作分为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。1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传输到下一层。

应用层

网络服务与最终用户的一个接口。协议有：HTTP,DHCP,DNS,SMTP等等。

表示层

数据的表示、安全、压缩。将逻辑语言转化为机器语言。

语言介绍：1.机器语言 2.自然语言 3.逻辑语言

会话层

建立、管理、终止会话。（在五层模型里面已经合并到了应用层），对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的对话

传输层

定义传输数据的传输方式，以及定义用于数据层面区分不同流量

1.区分流量：通过传输层端口号进行区分

端口号范围：0-65535

端口号分类：静态端口号：1-1023  ；动态端口号：1024-65535

静态端口：每个端口号定义了特定的服务（流量）

常见端口号：1.超文本传输协议（HTTP)——TCP端口 80      2.HTTPS——TCP端口 443        3.Telent——远程访问服务TCP端口 23        4.SSH——TCP端口 22

动态端口：大多数服务使用随机的动态端口号进行区分，特点：动态端口与流量之间存在一一对应关系（但并无绑定）

2.定义数据的传输方式：可靠传输和不可靠传输

可靠传输：需要一些机制来保证是可靠的，传输效率低。

不可靠传输：不保证数据传输（数据可能会丢失），使用不可靠传输方式的特点：1.大数据 2.同步性要求高 3.对数据的丢失不敏感

TCP：传输控制协议，是一种面向连接的可靠的传输协议。

保证可靠性：1.确认机制 2.重传输机制

保障面向连接：TCP三次握手机制；TCP会话断开机制：四次断开

TCP优化机制：1.重排序 2.滑动窗口机制

TCP主要应用环境：web浏览器，电子邮件，FTP等协议

UDP:用户数据报协议，是一种非面向连接的不可靠传输协议。

特点：1.无连接 2.不可靠传输

UDP主要使用环境：视频流，IP语音（VOIP）

网络层

编制协议：IPV4，IPV6，IPX，Appletalk等

1.IPV4：

组成方式：32个二进制

书写方式：点式十进制

完整的IP地址：32个二进制由0和1组成

网络掩码32个二进制由连续0和连续的1组成，连续的1代表网络位，连续的0代表主机位。

2.IP地址分类：

A类地址：第一位固定为0

0XXX XXXX（二进制）——0-127（十进制），网络掩码默认为255.0.0.0

B类网址：前两位固定为10

10XX XXXX（二进制）——128-191（十进制），网络掩码默认为255.255.0.0

C类地址：前三位固定为110

110X XXXX（二进制）——192-223（十进制），网络掩码默认为255.255.255.0

D类地址：前四位固定为1110

1110 XXXX（二进制）——224-239（十进制），组播地址无掩码

E类地址：前四位固定为1111

1111 XXXX（二进制）——240-255（十进制），科研地址

A，B，C类为单播地址       D类为组播地址     E类为保留地址

单播——一对一；组播——一对多；广播——一对所有

3.特殊地址：

无效地址：0.X.X.X 

本地测试：127.0.0.1

网络号：网络位不变，主机位为0

受限广播地址：255.255.255.255

定向（直接）广播地址：网络位不变，主机为全为1

公有地址：具有全球唯一性标识地址

私有地址：不具有唯一性标识的地址

数据链路层：

针对不同的传输介质定义不同的两层封装

分为两个子层：

LLC——逻辑链路控制子层（标识上层使用了什么协议）

MAC——介质访问控制子层（二层进行地址的识别）

数据链路层的功能：组帧，物理编制，流量控制，差错控制，接入控制

MAC地址介绍：48个二进制构成，书写方式分为减分十六进制书写和点分十六进制书写

减分十六进制：60-6F-52-7A-81-9W

点分十六进制：606F.527A.819W

物理层：

将二层中的数据帧转换为物理介质中的比特流

物理传输介质：

同轴电缆：网络早期使用，速率较低，优点耐用，抗干扰性强，传输距离长

双绞线：八根铜丝，两两相绞

有屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线两种

线类越高，速度越快，抗干扰性越强

线序常出现的有568A线序：绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕；568B线序：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕

平行线：又称直通线，线序相同

交叉线：线序不同，同层设备可用交叉线

全反线：又称console线，配置线，线序相反，用于用户控制网络设备

光纤：利用光携带光信号传输数据

分为单模和多模：单模;应用注入式激光二极管，光在光纤中横向传输；多模：应用发光二极管，光在光纤中反射传输

TCP/IP模型：

TCP/IP 模型和 OSI 模型功能一致，都是定义了整个互联网中所有用户产生数据的标准，也采用了局次化设计，分为四层 ，分别为应用层 、主机到主机局 、互联网局、网络接口层

数据的封装和解封装:

封装：

传输层：并封装TCP或UDP头部网络层：添加源端口，目的端

网络层：添加源IP，目的IP，协议号

数据链路层：网络层传来的数据被封装上MAC头部，添加源MAC，

物理层：二进制数据组成的比特流转化为电信号在网络中传输 ，二进制流“0，1”

解封装：

物理层：将电信号转化为二进制数据，并将其送至数据链路层

数据链路层：查看MAC地址，是自己的就去掉MAC头部

网络层：查看IP地址，是自己的就去掉IP部分

传输层：查看TCP或UDP头部，是自己的就去掉TCP或UDP

应用层：二进制转化为原数据