七层模型及IP协议栈

OSI参考模型

OSI：开放式系统互联参考模型。该模型定义了不同计算机互联标准，是设计和描述计算机网络通信的基本框架。OSI模型将网络通信的工作分为七层

物理层：解决电信号的传输问题，定义电器规范，设备规范，物理接口等，研究对象为比特位，为两端设备提供原始比特流的传输通路。设备：集线器，网线，HUB，RJ45标准。

链路层：将下层比特位分帧(Frame)，这些帧可以被识别，能进行物理地址（MAC地址）寻址和重发。设备：交换机，网桥，网卡。

网络层：将数据帧以包为单位分包，并为数据在节点之间的传输创建逻辑链路，并进行地址管理和路由选择。设备：路由器，防护墙，IP协议，OSFP。

传输层：提供应用程序进程之间的逻辑通信。建立进程之间连接，处理数据包错误和包次序等。出现了进程，TCP，UDP，进程和端口等概念

会话层：会话的访问验证和会话管理，会话断开连接的重连等。

表示层：数据加密解密，编码和解码，压缩和解压缩。

应用层：为操作系统或应用程序提供访问网络服务的接口。常见：FTP，HTTP，DNS，SSH，SNMP。

TCP/IP协议栈

TCP/IP 协议栈是一系列网络协议的总和，它是构成网络通信的核心骨架，它定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间进行传输。TCP/IP 协议采用4层结构，分别是应用层、传输层、网络层和链路层，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。他和OSI七层模型的对比。

我们一般应用层处理数据，并不关心下部数据是如何进行封装和传输的。数据在传输时，应用层、传输层、网络层和链路层会对该数据进行包装并携带对应的首部，最终在链路层生成以太网数据包，以太网数据包通过物理介质传输给对方主机，对方接收到数据包以后，然后再一层一层采用对应的协议进行拆包，最后把应用层数据交给应用程序处理。由此实现了两个应用层级的数据交互。

UDP协议

一种不可靠的数据报协议，直接向目的地址发送数据包，而不关心数据包是否可连接，包是否能到达，数据包在中途发生了丢失接受方无法察觉。DNS，DHCP底层都是基于网络UDP协议。

 

tcp协议

TCP是一种可靠的，发送和接收方双方面向连接的数据传输控制协议。保证了数据传输的可靠性是可控的。避免在传送过程中发生丢包后接收方数据缺失。

实现了这种可靠性的方式是：发送方将每一个数据包按序编号进行发送，接收方在每收到一个包，便向发送方发送对应的确认接收的ack应答包，发送包通过接收该ack应答来确定该包已经被接收。这种方式下无论是发送方的数据包丢失，还是接收方的ack确认包丢失，发送方都接收不到这个ack确认包，一段时间后，发送方会重新发送，直到这个包确认被接收。