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网络模型

OSI 七层模型

功能单位协议设备
物理层
在链路上透明地传输位。需要完成的工作包括线路配置、确定数据传输模式、确定信号形式、对信号进行编码、连接传输介质。为此定义了建立、维护和拆除物理链路所具备的机械特性以及规程特性。
比特EIA/TIA RS-232、RS-449、V.35、RJ-45、FDDI中继器、集线器
数据链路层
不可靠信道变成可靠的信号。为此将比特组成帧,在链路上提供点到点的帧传输,并进行差错控制、流量控制等。
SDLC、HDLC、LAPB、PPP、STP、帧中继、IEEE802、ATM交换器、网桥
网络层
在源节点-目的节点之间进行路由选择、拥塞控制、顺序控制、传送包、保证报文的正确性。网络层控制着通信子网的运行,因而它又称为通信子网层
IP分组IP、ICMP、IGMP、ARP、RARP路由器
传输层
提供端到端的可靠的、透明的数据传输,保证报文顺序的正确性、数据的完整性
报文段TCP、UDP网关
会话层
建立通信进度的逻辑名字和物理名字之间的联系,提供进程之间建立、管理和终止会话的方法,处理同步与恢复问题
RPC、SQL、NFS网关
表示层
实现数据转换(包括格式转换、压缩、加密等),提供标准的应用接口、公用的通信服务、公共数据表示方法
JPEG、ASCII、GIF、MPEG、DES网关
应用层
对用户不透明的提供各种服务,如 E-mail
数据Telnet、FTP、HTTP、SMTP、POP3、DNS、DHCP等网关
提示

传输层是七层模型里面第一个提供端到端的服务,端就是端口号。

局域网和广域网

局域网处于第二层数据链路层,所以局域网不能接入互联网,局域网就是公司内部的网络不能上网。

局域网是一个广义上的概念,以太网是局域网一个具体的应用,是局域网最典型、最广泛的代表。

以太网规范 IEEE 802.3 是重要的局域网协议,包括:

协议名称速率描述
IEEE 802.3标准以太网10Mb/s传输介质为同轴电缆
IEEE 802.3u快速以太网100Mb/s双绞线
IEEE 802.3z千兆以太网1000Mb/s光纤或双绞线
IEEE 802.3ae万兆以太网10Gb/s光纤

无线局域网 WLAN 技术标准:IEEE 802.11

广域网协议包括:PPP 点对点协议、ISDN 综合业务数字网、xDSL(DSL数字用户线路的统称:HDSL、SDSL、MVL、ADSL)、DDN 数据专线、x.25、FR帧中继、ATM 异步传输模式。

TCP/IP 协议

网络协议三要素:语法、语义、时序。其中语法部分规定传输数据的格式,语义部分规定所要完成的功能,时序部分规定执行各种操作的条件、顺序关系等。

提示

互联网中是依据 IP 地址识别出主机的。

网络层协议

  • IP:网络层最重要的核心协议,在源地址和目的地址之间传送数据,无连接、不可靠。
  • ICMP:因特网控制报文协议,用于在 IP 主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
  • ARP 和 RARP:地址解析协议,ARP 是将 IP 地址转换为 物理地址;RARP 是将物理地址转换为 IP 地址。(网络层是 IP 地址,数据链路层是物理地址)
  • IGMP:网络组管理协议,允许因特网中的计算机参加多播,是计算机用作向相邻多目路由器报告多目组成员的协议,支持组播。

传输层协议

  • TCP:整个 TCP/IP 协议族中最重要的协议之一,在 IP 协议提供的不可靠数据传输服务的基础上,采用了重发技术,为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。一般用于传输数据量较少,且对可靠性要求较高的场景。
  • UDP:一种不可靠、无连接的协议,有助于提高传输速率,一般用于传输数据量大,对可靠性要求不高,但要求速度高的场景。
提示

TCP 通过三次握手建立连接,通过四次挥手断开连接。

应用层协议

基于 TCP 的 FTP、HTTP 等都是可靠传输。基于 UDP 的 DHCP、DNS 等都是不可靠传输。

基于 TCP 的协议

  • FTP:可靠的文件传输协议,用于因特网上的控制文件的双向传输。

  • HTTP:超文本传输协议,用于从 WWW 服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。使用 SSL 加密后的安全网页协议为 HTTPS。

  • SMTP 和 POP3:简单邮件传输协议,是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则,邮件报文采用 ASCII 格式表示。SMTP 是发送邮件的协议,POP3 是接受邮件的协议。

  • Telnet: 远程连接协议,是因特网远程登录服务的标准协议和主要方式。

基于 UDP 的协议

  • TFTP: 不可靠的、开销不大的小文件传输协议。
  • SNMP:简单网络管理协议,由一组网络管理的标准协议,包含一个应用层协议、数据库模型和一组资源对象。该协议能够支持网络管理系统。
  • DHCP:动态主机配置协议,基于 UDP,基于 C/S 模型,为主机动态分配 IP 地址,有三种方式:固定分配、动态分配、自动分配。
  • DNS:域名解析协议,通过域名解析出 IP 地址。

协议端口号对照表