【計算機網路】第一篇:計算機網路七層模型
第一篇:計算機網路七層模型
OSI七層網路模型
OSI(Open System Interconnection)開放系統互連參考模型是國際標準化組織(ISO)制定的一個用於計算機或通訊系統間互聯的標準體系。
資料傳送時從上至下封裝,收到資料包後從下至上解包。
OSI七層模型 |
功能 |
對應的網路協議 |
應用層 |
應用層是網路體系中最高的一層,也是唯一面向用戶的一層,也可視為為使用者提供常用的應用程式,每個網路應用都對應著不同的協議 |
HTTP、TFTP, FTP, NFS, WAIS、SMTP |
表示層 |
主要負責資料格式的轉換,確保一個系統的應用層傳送的訊息可以被另一個系統的應用層讀取,編碼轉換,資料解析,管理資料的解密和加密,同時也對應用層的協議進行翻譯 |
Telnet, Rlogin, SNMP, Gopher |
會話層 |
負責網路中兩節點的建立,在資料傳輸中維護計算機網路中兩臺計算機之間的通訊連線,並決定何時終止通訊 |
SMTP, DNS |
傳輸層 |
是整個網路關鍵的部分,是實現兩個使用者程序間端到端的可靠通訊,處理資料包的錯誤等傳輸問題。是向下通訊服務最高層,向上使用者功能最底層。即向網路層提供服務,向會話層提供獨立於網路層的傳送服務和可靠的透明資料傳輸。 |
TCP, UDP |
網路層 |
進行邏輯地址定址,實現不同網路之間的路徑選擇,IP就在網路層 |
IP, ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP |
資料鏈路層 |
實體地址(MAC地址),網路裝置的唯一身份標識。建立邏輯連線、進行硬體地址定址,相鄰的兩個裝置間的互相通訊 |
FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP,STP。HDLC,SDLC,幀中繼 |
物理層 |
七層模型中的最底層,主要是物理介質傳輸媒介(網線或者是無線),在不同裝置中傳輸位元,將0/1訊號與電訊號或者光訊號互相轉化 |
IEEE 802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802 |
TCP/IP四層模型對比圖
TCP連線及斷開示意圖(三次握手、四次揮手)
TCP的連線建立是一個三次握手過程,目的是為了通訊雙方確認開始序號,以便後續 通訊的有序進行。步驟如下:1. 連線開始時,連線建立方(Client)傳送SYN包,幷包含了自己的初始序號a;——連線請求 2. 連線接受方(Server)收到SYN包以後會回覆一個SYN包,其中包含了對上一個a包的迴應資訊ACK,迴應的序號為下一個希望收到包的序號,即a+1,然後還包含了自己的初始序號b;——請求確認 3. 連線建立方(Client)收到迴應的SYN包以後,回覆一個ACK包做響應,其中包含了下一個希望收到包的序號即b+1。——連線確認
TCP終止連線的四次揮手過程如下:
1. 首先進行關閉的一方(即傳送第一個FIN)將執行主動關閉,而另一方(收到這個FIN)執行被動關閉。
2. 當伺服器收到這個FIN,它發回一個ACK,確認序號為收到的序號加1。和SYN一樣,一個FIN將佔用一個序號。
3. 同時TCP伺服器還向應用程式(即丟棄伺服器)傳送一個檔案結束符。接著這個伺服器程式就關閉它的連線,導致它的TCP端傳送一個FIN。
4. 客戶必須發回一個確認,並將確認序號設定為收到序號加1。
TCP
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UDP
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是否連線 |
面向連線 |
直接傳送資料 |
傳輸可靠性 |
可靠 |
不可靠 |
應用場合 |
傳輸大量資料 |
少量資料 |
速度 |
慢 |
快 |
對系統資源 |
較多 |
較少 |
結構 |
資訊包有20個位元組 | UDP資訊包的標題很短,只有8個位元組 |
TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議)是基於連線的協議,也就是說,在正式收發資料前,必須和對方建立可靠的連線。 UDP(User Data Protocol,使用者資料報協議)是與TCP相對應的協議。它是面向非連線的協議,它不與對方建立連線,而是直接就把資料包傳送過去! UDP適用於一次只傳送少量資料、對可靠性要求不高的應用環境。比如,我們經常使用“ping”命令來測試兩臺主機之間TCP/IP通訊是否正常, 其實“ping”命令的原理就是向對方主機發送UDP資料包,然後對方主機確認收到資料包,如果資料包是否到達的訊息及時反饋回來,那麼網路就是通的。 例如,在預設狀態下,一次“ping”操作傳送4個數據包。QQ就使用UDP發訊息,因此有時會出現收不到訊息的情況。
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