一、ISO七层模型
ISO国际标准组织,1984年正式颁布了“开放系统互连基本参考模型“OSI国际标准
七层模型分别为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元)是指对等层次之间传递的数据单位。
- 物理层的 PDU是数据位 bit
- 数据链路层的 PDU是数据帧 frame
- 网络层的PDU是数据包 packet
- 传输层的 PDU是数据段 segment
- 其他更高层次的PDU是消息 message
应用层、表示层、会话层为高三层,是面向用户的
网络层、数据链路层、物理层为低三层,是面向硬件的
网络层及以下的通信为点到点通信(主机与主机)
传输层的通信为端到端(端口到端口)
只要在系统中打开一个程序,那么系统会随机分配一个端口号给应用程序(QQ软件)
端口号的作用:确定系统上的某一应用程序
传输层:在发送数据的时候,通过 协议和端口号 来区分不同的应用程序
TCP:传输控制协议
UDP:用户数据报协议
协议:使用不同的协议,可以决定数据传输的快慢,安全等
服务端:为他人提供服务,端口是固定的
客户端:需要别人提供服务,端口是随机的
网络层:确定传给哪台主机,选择传输的最佳路径 逻辑上的IP地址进行选择
数据链路层:再次确认传输对象(mac地址 全球唯一 网卡的地址是),检查传输的数据是否完整
差错校验、检验数据完整性
物理层:网线连在 一起进行 电流传输 统一了物理设备的标准
数据封装:
传输层:tcp或udp头部+上层数据 数据段
网络层:ip头部+tcp或udp头部+上层数据 数据包
数据链路层:mac头部+ip头部+tcp或udp头部+上层数据+校验位 数据帧
物理层:bit流电流
传输层:tcp或udp头部+上层数据 数据段
网络层:ip头部+数据段 数据包
数据链路层:mac头部+数据包+校验位 数据帧
物理层:转化成电流
数据解封装:反过来
设备与层的对应关系
应用层 计算机
传输层 防火墙
网络层 路由器
数据链路层 交换机
物理层 网卡
二、TCP/IP(传输控制协议/网际协议)
TCP/IP 4层模型(思科)
TCP/IP 5层模型(华为)
物理层:
- IEEE802.3有线局域网(以太网)
- IEEE802.11无线局域网
数据链路层:
- PPP(点对点协议):广域网广泛使用,简单,可以解决IP分配等。
网络层:
- IP协议(网际协议)由四个协议组成
- ARP(地址解析协议):将IP地址转换成MAC地址
- RARP(逆向地址解析协议):将MAC地址转换成IP地址
- ICMP(网际控制报文协议):ping检测网络连通性
传输层:
- TCP:传输控制协议(可靠协议,稳定速度慢)
- UDP:用户数据报协议(不可靠协议,快不稳定,发送不一定能接收到)
应用层:
- HTTP(超文本传输协议):网页传输,默认使用TCP的80端口
- HTTPS:可进行加密传输,默认使用TCP的443端口
- FTP(文件传输协议):默认使用TCP的20,21端口
- SNMP(简单网络管理协议):默认使用UDP的161端口
- POP3:接收文件,默认使用tcp的110端口
- telnet远程登陆协议:如shell、向日葵,默认使用tcp的23端口
- DNS 域名解析系统:默认使用tcp和udp的53端口
- DHCP(动态主机配置协议):默认使用udp的67和68端口
三种通信方式:
单工通信:同一时间,单向传输(如电视、广播)
半双工通信:可双向传输,同一时间只允许一方传输(如对讲机)
全双工通信:同一时间,双方都可以传输(如电话)
5G技术
理想的网络设计
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核心层---------高速转发数据包(流量高速转)------- 三层交换机、路由器、防火墙 网络层
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汇聚层---------流量控制、转发数据(对流量)------- 三层交换机 网络层
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接入层---------提供尽可能多的接口(20接口)------ 二层交换机 数据链路层