计算机网络参考模型与5G

计算机网络参考模型与5G协议

一 分成思想

1将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程

    整个流程更加清晰，复杂为题简单化

    更容易发现问题并针对性的解决问题

  1.2 OSl参考模型

  1.2.1 OSl七层参考模型

       应用层       网络服务与最终用户的一个接口

       表示层       数据的表示、安全、压缩

       会话层       建立、管理、终止会话

       传输层       定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错效验

       网络层       进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择

       数据链路层   建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错效验等功能

       物理层       建立、维护、断开物理连接

二 物理层和数据链路层

   2.1  物理层

     在物理层和数据链路层，TCP/IP并没有定义任何特定的协议，它支持所有标准的和专用的协议，网络可以使局域网（如广泛使用的以太网）、城域网或者广域网。所以，TCP/IP实际上只有三个层次.

     2.3 网络层

     TCP/IP定义了网络互连协议（Internet Protocol，IP），而IP又由四个支撑协议组成：ARP、RARP、ICMP和IGMP。

     2.4 传输层

     传统上，TCP/IP有两个传输层协议：TCP和UDP。
      TCP协议传输更加稳定可靠，UDP协议传输效率更高

    2.5 会话层

    建立用户间的会话关系

    2.6 表示层

    定义传递信息的语法和语义

     编码和解码、压缩解压缩、加密解密

    2.7 应用层

    在应用层，TCP/IP定义了许多协议，如HTTP、FTP、SMTP、DNS等。

    OSl模型vsTCP/lP模型

 

三 TCP/LP协议族的组成

 

 

HTTP：超文本传送协议

FTP：文件传送协议

TFTP：普通文件传送协议

SMTP：简单文件传输协议

SNMP：简单网络管理协议

DNS：域名解析

TCP：传输控制协议

UDP：用户数据报协议

ICMP：网际控制报文协议

IGMP：因特网组管理协议

RARP：反向地址转换协议

ARP：地址解析协议

IP：互联网协议

四 数据封装过程

 

五 数据解封装过程

PDU

 

 1 PDU

PUD（Protocol Date Unit，协议数据单元）是指同层之间传递的数据单位。

 2  TCP/IP五层结构体系中

上层数据被封装了TCP头部后，这个单元称为数据段；
数据段向下传到网络层后，被封装IP头部后，这个单元称为数据包；
数据包向下传到数据链路层后，被封装MAC头部后，这个单元称为数据帧；
数据帧传送到物理层，帧数据变成比特流，然后通道介质传送出去。

六 设备与层的对应关系

 

七 各层间通信

在实际的网络环境中，发送方和接受方之间会有很多的硬件设备起到中转的作用，在下图中假设了一种通信结构，在两台计算机之间增加了两台交换机和路由器，发送主机的数据会通过以下中间设备到达接受主机。

 

分析步骤：

发送主机按照前面讲解的内容进行数据封装；
从发送主机物理网卡发出的电信号通过网线到达交换机，交换机将电信号转换成二进制数据送往交换机的数据链路层。交换机根据数据帧头部的MAC地址将数据智能转发到对应的路由器设备，在转发前要重新将二进制数据转换成物理的电信号；
路由器接受到数据后，会拆掉数据链路层的MAC头部信息，将数据包送往网络层，路由器将检测数据包头部的目标IP地址信息，并根据该信息进行路由转发，将数据报文转发到下一路由器上，在转发前要重新封装新的MAC头部信息，并将数据转换成二进制。
之后的过程与前面大同小异。简单来说就是路由器接受电信号，将电信号转换成二进制数据发往网络层，然后根据MAC地址和IP地址进行重新封装转换为电信号进行转发，然后对应的交换机接受电信号，然后根据MAC地址传送到接收主机的网卡中