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网络(基本原理)

热度:22   发布时间:2023-12-03 06:34:43.0

目录

一.模型概述

1.1分层思想

1.2OSI七层模型

1.3模型介绍

1.4TCP/IP协议族

1.5协议介绍

1.5.1网络层

1.5.2传输层

1.5.3应用层

二.数据传输过程

2.1数据封装

2.2数据解封装


简介

  TCP/IP做传输控制协议/网络协议,它是Interne国际互联网的基础,TCP/IP是网络中使用的基本通讯协议,OSI模型是一个开放式体系结构,与1984年颁布。

一.模型概述

1.1分层思想

  首先在网络传输过程中,其过程比较复杂,因此便先建立分层模型,使得流程更加简洁,清晰,更容易快速的定位问题,以此来结局问题,将复杂的流产分为几个功能单一的子过程。

1.2OSI七层模型

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、压缩、安全
会话层 建立、管理、终止会话
传输层 定义传输数据的协议的端口号,流控和差错校验等
网络层 进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间路径选择
数据链路层  建立逻辑链接,进行物理地址寻址,差错校验
物理层 建立、维护、中断物理链接

1.3模型介绍

数据传输的过程及为源到目标的过程
高三层:用户和应用
传输层:承上启下的作用(及为桥梁)(协议端口号1—65535)(1024以上及为高危端口)
低三层:硬件


网络层:数据从源端到目的端的传输

1.4TCP/IP协议族

应用层 HTTP FTP TFTP SNMP SMTP DHCP DNS
传输层 TCP UDP
网络层 ICMP IGMP IP ARP RARP
数据链路层 由底层网络定义的协议
物理层 由底层网络定义的协议

1.5协议介绍

1.5.1网络层

ICMP (控制报文协议)  测试连通性,反馈信息。
IGMP (组管理协议)     组播(传给特殊个体)
IP       (网络协议)        ip地址定义(IPv4和IPv6)
ARP   (正向地址解析) 已知目标IP地址请求目标Mac地址
RARP(反向地址解析) 已知目标Mac地址请求目标IP地址

1.5.2传输层

TCP  53   (传输控制协议)可靠的传输协议 有三次握手、分段重传、滑动窗口、四次挥手机制保证可靠性 缺点耗时长
UDP  53(用户数据报协议)不可靠的传输协议 无重传机制,速度快

1.5.3应用层

ssh      (远程登录协议)        22       用于远程登录
telnet   (远程登录协议)        23       用于远程登录
HTTP   (超文本传输协议)     80       用于Web服务传输
HTTPS(超文本传输协议)     443     用于web服务器传输
FTP     (文本传输协议 )        21/20  用于文件传输与下载
TFTP   (简单文本传输协议 ) 69       主要用于上传和下载小文件,常用与路由器交换机、ISO系统升级或更新
SNMP (简单网络管理协议)161/162  主要监控网络设备
SMTP  (简单邮件传输协议)25          主要用于邮件发送
DHCP  (动态部署协议 )      67/68     用于动态分配IP地址
DNS    (域名解析)               53          用于将域名解析为IP 或将IP解析为域名
DHCP (动态主机配置协议)动态主机配置协议
             1.客户机向局域网内DHCP服务器发送请求,请求IP地址
             2.收到请求后向客户机发送一个IP地址和子网掩码
             3.客户机收到IP地址后,发送报文通告dhcp服务器,以便未被选中的做回收处理
             4.被选中的dhcp回复报文,客户机便可以使用IP地址

二.数据传输过程

2.1数据封装

信息报文      应用层                                                               上层数据
数据段          传输层                                                TCP头部上层数据↓
数据包          网络层                                     IP头部TCP头部上层数据↓
数据帧          数据链路层               MAC头部IP头部TCP头部上层数据↓
比特流          物理层                                                                  比特流↓(数字信号)
PDU           协议数据单元)同层之间传输的数据单位

应用层传输过程
人机交互窗口,表示层将数据翻译为网络使用的语音,将识别的信息通过编码转化成二进制数据,此过程还会进行压缩或解压,加密或解密的过程表,会话层则允许建立双向通信。

传输层传输过程
传输层将上层数据分割成小的数据段,并为每个分段后的数据封装TCP报文头部,确保上层应用数据的正常通信。

网络层传输过程
网络层为数据封装新的报文头部IP头部,这里所说的上层数据包括TCP头部。

数据链路层传输过程
数据链路层为数据封装一个MAC头部,其内部有一个关键的字段信息MAC地址。

物理层传输过程
无论是之前每一层封装的头部还是上层数据信息都是由二进制组成的,物理层将这些二进制数字组成的比特流转换成电信号在网络中传输。

2.2数据解封装

信息报文      应用层                                                               上层数据↑
数据段          传输层                                                TCP头部上层数据↑
数据包          网络层                                     IP头部TCP头部上层数据???????↑???????
数据帧          数据链路层               MAC头部IP头部TCP头部上层数据↑???????
比特流          物理层                                                                  比特流↑(数字信号)

在物理层电信号会转化成二进制,并将数据送至数据链路层,查看MAC地址对不对,如果是就会拆掉MAC头部,并将数据送至另一层,目标IP会查看是否与自己IP地址相同,确定是否要递到上一层,通过TCP头部判断送往哪个应用协议,在应用层,二进制会数据会经过解码,还原之前的信息。