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网络参考模型介绍

本文主要是介绍网络参考模型介绍,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

目录

  • 一.分层思想
  • 1.1、何为分层思想
  • 二.OSI七层参考模型
  • 2.1、参考模型的概念和结构
  • 2.2、物理层,数据链路层与网络层
  • 2.3、传输层
  • 2.4、会话层,表示层与应用层
  • 三.TCP/IP参考模型及协议族
  • 3.1、TCP/IP参考模型
  • 3.2、TCP/IP协议族的组成
  • 3.3、OSI模型与TCP/IP模型对比
  • 四.数据封装
  • 4.1、数据封装过程
  • 五.数据解封
  • 5.1、数据解封过程
  • 六.PDU
  • 6.1、什么是PDU
  • 七.设备与层的对应关系
  • 八.各层间通信
  • 九.总结

一.分层思想

1.1、何为分层思想

分层思想:将复杂的流程分解成多个功能相对单一的子过程。
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。
3、容易实现和维护。

二.OSI七层参考模型

2.1、参考模型的概念和结构

OSI七层模型概念:OSI(Open System Interconnect),即开放式系统互连。 一般都叫OSI参考模型,是ISO组织在1984年研究的网络互连模型。该体系结构标准定义了网络互连的七层框架(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层),即OSI开放系统互连参考模型。
OSL七层模型的结构(如图)
在这里插入图片描述

2.2、物理层,数据链路层与网络层

物理层:建立、维护、断开物理连接。
数据链路层:建立逻辑、进行硬件地址寻址,差错效验等功能。
网络层:进行逻辑地址寻找,实现不同网络之间的路径选择。
物理层,数据链路层,网络层都是属于硬件层面。

2.3、传输层

传输层:定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错效验。
传输层的作用是承上启下。

2.4、会话层,表示层与应用层

会话层:建立、管理、中止会话。
表示层:数据的表示、安全、压缩。
应用层:网络服务与最终用户的一个接口。
会话层,表示层和应用层都是服务于用户。

三.TCP/IP参考模型及协议族

3.1、TCP/IP参考模型

TCP/IP参考模型是计算机网络的祖父ARPANET和其后继的因特网使用的参考模型。ARPANET是由美国国防部DoD(U.S.Department of Defense)赞助的研究网络。逐渐地它通过租用的电话线连结了数百所大学和政府部门。当无线网络和卫星出现以后,现有的协议在和它们相连的时候出现了问题,所以需要一种新的参考体系结构。这个体系结构在它的两个主要协议出现以后,被称为TCP/IP参考模型(TCP/IP reference model)。
TCP/IP模型又分为4层模型和5层模型。4层模型是思科生产的而5层模型是华为生产的。
在这里插入图片描述

3.2、TCP/IP协议族的组成

应用层:HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS
1.HTTP:是一个简单的请求-响应协议,它通常运行在TCP上。
2.FTP:是用于在网络上进行文件传输的一套标准协议,使用在TCP上。
3.TFTP:是一个传输文件的简单协议,用于UDP上。
4.SMTP:是一个相对简单的基于文本的协议,用于TCP上。
5.SNMP: 是专门设计用于在 IP 网络管理网络节点(服务器、工作站、路由器、交换机及HUBS等)的一种标准协议,用于UDP上。
6.DNS:域名系统,能够使人更方便地访问互联网。用于UDP上。
传输层:TCP UDP
1.TCP:是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
2.UDP:提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。
网络层:ICMP IGMP IP ARP RARP
1.ICMP指用于在IP主机、路由器之间传递控制消息(如ping traceroute)网络诊断工具。
2.IGMP:用于做组播。
3.IP:可以向传输层提供各种协议的信息。
4.ARP(地址解析协议):是IP和MAC的映射。
5.RARP(反向地址解析协议):是执行ARP(地址解析协议)相反任务的因特网协议。
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3.3、OSI模型与TCP/IP模型对比

在这里插入图片描述

四.数据封装

4.1、数据封装过程

住:1.方向是自上而下。2.包头
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五.数据解封

5.1、数据解封过程

1.方向是自下而上。2.去掉包头
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六.PDU

6.1、什么是PDU

PDU:PDU是协议数据单元。
应用层:上层数据(message)
传输层:TCP头部 上层数据 数据段(segment)
网络层:IP头部 TCP头部 上层数据 数据包(packet)
数据链路层:MAC头部 IP头部 TCP头部 上层数据 数据帧(frame)
物理层:数字信号 比特流(bits)
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七.设备与层的对应关系

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八.各层间通信

在这里插入图片描述

九.总结

网络参考模型分为分层思想,OSI参考模型,TCP/IP协议族,数据封装与解封装过程,层间通讯过程以及3GPP规范与5G空口协议。其中OSI参考模型、TCP/IP协议族与数据封装与解封特别重要。OSI的7个分层,TCP/IP协议族的组成一定要弄懂,每个层有什么一定要清楚。数据封装和解封一定要注意方向和包头。

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