网络基础：OSI 七层模型、TCP/IP 四层模型

1、internet历史

1. 1968年由美国arpa机构提出"资源共享计算机网络”，让arpa的计算机互联起来，叫做阿帕网;
2. 1974年，第一个tcp协议详细说明发布了。
3. 一个 tcp 协议不能满足，tcp 协议分成了 tcp / ip 两个协议。
4. tcp / ip 网络分层  ----- osi 七层网络模型、tcp/ip四层模型；

2、osi七层模型(open system interconnect)

　　osi七层模型:是iso (international organization for standardization )组织在1985年研究的网络互连模型。其目的就是推荐所有公司使用这个规范来控制网络,这样所有公司都有相同的规范，就能互联了。

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3、tcp/ip 四层模型 就是 对七层模型进行了合并

物理层

• 物理介质，实实在在的物理链路，它的主要作用是传输比特流，就是从1/0转化为电流强弱来进行传输，到达目的之后再转化为1/0，也就是我们常说的数模转换。
• 常见的物理介质有光纤、双绞线，以及无线电波，物理介质的不同决定了电信号的传输带宽、速率、传输距离以及抗干扰性等等。

 数据链路层

对电信号进行分组并形成具有特定意义的数据帧，然后以广播的形式通过物理介质发送给接收方。

1. 比特流（01）分组，8bit一组，依次帧的数据格式发送；
2. 怎么知道是发送给我的么？---网卡--mac地址--身份证（唯一） （目的mac+源mac地址）。--寄信（收件人：寄件人） 

网络层

• a -bcde- f 如何通信?  a 如果要到 f 怎么选择最好路径? 怎么知道mac地址?
• 网络层解决的问题:
  • 1. 发送者如何知道接收者的mac地址?
    • arp协议 ：地址解析协议（address resolution protocol）　　　　
  • 2. 发送者如何知道接收者和自己同属一个子网?
    • 通过ip协议　　
  • 3. 如果接收者和自己不在同一个子网，数据包如何发给对方?
    • 通过一组路由协议(route) 为了解决这些问题，网络层引入了三个协议，分别是ip协议、arp协议、路由协议　　
    • 常用的路由协议包括：
      • 静态路由、bgp路由、ospf路由　　　　　　

传输层

• 传输层的主要工作是定义端口，标识应用程序身份，并将数据包交给对应的应用程序实现端口到端口的通信，并且传输层引入了tcp/udp协议。
  • 1. 如果有大量数据包、数据包大?时间很长，网络中断，怎么控制重新传输？怎么确保数据包正确完整---传输层
    • 传输层封装数据包，通过定义的 tcp、udp 协议实现按序一个一个发送，保证数据完整正确性；　　　　
  • 2. qq发消息，你必须使用qq接受消息，才可以正常通信；但是电脑中不是只运行了qq，还有其他程序，怎么确定由谁来处理消息
    • 传输层定义端口的概念-- http-tcp-80端口、https是tcp的443端口？--交给特定应用处理　　　　

会话层

• 会话层提供的服务可使应用建立和维持会话，并能使会话获得同步;
  • 自动寻址，自动发送，实现断点　　续传　　
  • 会话层没有协议　　
  • 会话层、表示层都是为应用层服务的　　

表示层

• 表示层的主要作用之一是 为异种机通信提供一种公 共语言，以便能进行互操作
  • 翻译--实现不同系统之间的通信　　
  • 会话层、表示层为应用层服务的　　

 

应用层

• 定义数据格式并按照对应的格式解读数据。前面所述的三层负责处理网络通讯的相关细节，这部分需要稳定高效，因此它们是在操作系统的内核空间中，而应用层是在用户空间实现的，负责处理众多业务逻辑，如文件传输、网络管理。
• 定义了各种协议来规范数据格式。---http，ftp ,dns ,smtp

 

数据传输过程 

浏览器输入百度，百度给我返回了一个页面，这个过程是怎么实现的？

右侧封装：主机a

应用层：电脑a在浏览器里输入了一个百度 url 地址，应用层实现输入了一个网址想要去访问百度，会给到

传输层，在数据包的前面封装一个 tcp 的头部和端口，会给到

网络层，把 ip 头部封装到 tcp 头部的外面，ip自带 源ip地址 和 目的 ip 地址，会给到

数据层，会给它封装一个 mac 的地址（以太头部），接着去寻找，会给到

物理层，会转换为比特流（010101）这样的电信号，在传给百度的服务器

左侧解封装：百度服务器

我们在物理层重组为帧，就可以看到 mac 的地址，把源地址进行拆开，得到里面得ip,会传给网络层；

网络层看到目的ip是给自己的，然后把ip头部拆开，看到tcp头部端口号，在传给传输层；

传输层看下是哪个端口，看到是 tcp80 的端口，会交给 http 的协议，交给应用层；

http协议来处理，http处理之后发现是访问百度的，就会返回一个百度的页面

 

 

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