OSI七层与TCP/IP协议

目录

1.网络基础

1.1什么是网络

1.2网络的形成与发展

1.3网络的分类

1.4常见的术语

2.OSI七层与TCP/IP协议

 2.1 OSI是什么

 2.2 OSI七层模型与TCP/IP五层模型对比

 2.3为什么要分层及分层的优点

 2.4 OSI七层总结

 2.5 TCP/IP协议简介

 2.6 TCP/IP协议族组成

 3.数据分装与解封装过程

 3.1数据封装过程

 3.2数据解封装过程

 

 

 

1.网络基础

1.1什么是网络

  计算机网络是一组计算机或网络设备通过有型的线缆或者无形的媒介，如无线，连接起来，按照一定的规则，进行通信的集合。

 1.2网络的形成与发展

                                         ↓

  

                                             ↓                      

1.3网络的分类

按覆盖范围分：

• 局域网：小范围网络；校园网，企业网
• 城域网：城市范围网络
• 广域网：全国、全球网络；Internet

1.4常见的术语

• 物理拓扑：体现了设备之间的连接关系
• 数据载荷（华为）：传递到实际信息
• 报文（PDU--数据协议单元）
• 数据头部的作用：区分应用程序，找到数据的接收者
• 数据尾部的作用:确保数据是完整的
• mac地址：设备全球唯一编号
• ip地址：设备目前所在的位置逻辑上的地址
• 网关:转发不同网段的数据(离PC最近的三层交换机或
• 网关:转发不同网段的数据(离PC最近的三层交换机或着路由器

 

2.OSI七层与TCP/IP协议

2.1 OSI是什么

OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互联。 一般都叫OSI参考模型，是ISO（国际标准化组织）组织在1985年研究的网络互连模型。
  ISO为了更好的使网络应用更为普及，推出了OSI参考模型。其含义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。

 

2.2 OSI七层模型与TCP/IP五层模型对比

 

 

 

2.3为什么要分层及分层的优点

计算机网络是个非常复杂的系统，相互通信的两个计算机必须高度协调工作，但是这种协调是很复杂的；

分层可以将庞大复杂的问题，转化成若干个较小的局部问题，这些局部的较小的问题就比较易于研究和处理。

分层的优点：

• 各层之间是独立的，不用关心其他层次的内容；

• 灵活性好，任何一层发生变化不影响上下层；

• 架构上可分割开，各层可用最好的技术实现；

• 易于实现和维护，仅需维护独立的子系统；

• 能促进标准化的工作，每层的功能，提供的服务有了精确的说明。

 

2.4  OSI七层总结

层次模型	作用	数据单元	主要设备
应用层	人为的打开一个或多个程序	message
表示层	将人类输入的高级语言翻译成有电没电	message
会话层	管理计算机之间的通讯（开启或关闭程序）	message
传输层	把数据传输给对面的计算机，区分你系统的程序并检测数据传输是否，传输层里有端口号用于区分你的程序名	数据段	防火墙
网络层	找路，根据IP地址找路	数据包	路由器
数据链路层	根据MAC地址判断是否是我要找的计算机	数据帧	交换机
物理层	转化为电路	比特流	网卡

 

 

                            

 

 

 

 

 

 

 2.5 TCP/IP协议简介

TCP/IP协议是传输控制协议/网际协议的简称（Transmission Control Protocol /Internet Protocol)的简称。TCP/IP是指能在多个不同网络间实现信息传输的协议族，TCP/IP协议不仅是指TCP和IP两个协议，而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇， 只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性，所以被称为TCP/IP协议。OSI参考模型与TCP/IP模型都采用了分层体系结构，将庞大而复杂的问题转化为着干个较小且易于处理的子问题。不同的是OSl参考模型划分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，而TCP/IP参考模型最多划分了5个层次，分别是物理层，数据链路层、网络层、传输层和应用层，将OSI参考模型中的高三层合并为一层统称应用层。

2.6 TCP/IP协议族组成

物理层

• IEEE802.3有线局域网（以太网）

• IEEE802.11无线局域网标准

数据链路层

• 点对点协议

单播：一对一

组播：一对多

广播：一对所有

网络层

• icmp（网际控制报文协议）:网络双向联通性检测    ping   检测两台计算机是否可以通信
• arp（地址解析协议）:将ip地址转化成mac地址

传输层

• tcp:慢可靠
• udp:快不可靠

应用层

• http(超文本传输协议）:是一个简单的请求-响应协议，现在主要的场景是web服务，就是网页的传输，默认使用tcp的80端口
• https(超文本出传输协议）：加密的http,在http的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性，默认使用tcp的443端口
• ftp(文本共享协议）：提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取权限，默认使用tcp的20，21端口
• tftp(简单文本传输协议）：一个小而易于实现的文件传送协议，默认使用udp的69端口

 

 

3.数据封装与解封装过程

3.1 数据封装过程

传输层：        tcp头部+上层数据

                                ↓

网络层：        ip头部+tcp头部+上层数据

                                ↓

数据链路层     mac地址+ip头部+tcp头部+上层数据+校验和

 

3.2 数据解封装过程

数据链路层           拆掉mac地址→ip头部+tcp头部+上层数据

                                                 ↓

网络层：               拆掉ip头部→tcp头部+上层数据

                                                 ↓

传输层：               拆掉 tcp头部→上层数据