文章目录

一.分层思想
二.OSI参考模型
- 1.国际标准化组织ISO
- 2.OSI七层参考模型
三.TCP/IP协议族
- OSI模型与TCP/IP模型
- TCP/IP协议族的组成
四.数据封装与解封装
五.PDU 协议数据单元
六.设备与层的关系、层与层的关系
七.总结

一.分层思想

将复杂的过程分解为几个功能相对单一的子过程
优点：整个过程更加清晰，复杂问题简单化
更容易发现问题并针对性的解决问题

举个例子：我们喝牛奶只需要直接去超市买来。而实际上所需的步骤：奶牛产奶——送到工厂——加工——包装——运输到超市——购买——喝
每一步都有相应的规则，如果不分层，每一步都要自己去做，那会相当麻烦，所以：将复杂的工作简单化，再分配个各个专业单位。

二.OSI参考模型

1.国际标准化组织ISO

国际标准化组织（简称为ISO）是标准化领域中的一个国际性非政府组织。国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。简称OSI参考模型。

2.OSI七层参考模型

	功能
应用层	网络服务与最终应用的一个接口
表示层	数据的表示、安全、压缩
会话层	建立管理、中止会话
传输层	定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验
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、差错校验等功能
物理层	建立维护、断开网络连接

1984年颁布，OSI参考模型是具有7个层次的框架，它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

特点：
①每层的对应实体之间都通过各自的协议进行通信。
②各个计算机系统都有相同的层次结构。
③每个相同的层次都有相同的功能。
④同一系统的各层次之间通过接口联系。

应用层：应用层是OSI参考模型的最高层。其功能是实现应用进程(如用户程序、终端操作员等)之间的信息交换。同时，还具有一系列业务处理所需要的服务功能。

表示层：表示层的主要功能是把应用层提供的信息变换为能够共同理解的形式，提供字符代码、数据格式、控制信息格式、加密等的统一表示。表示层仅对应用层信息内容的形式进行变换，而不改变其内容本身。

会话层：会话层依靠传输层以下的通信功能使数据传送功能在开放系统间有效地进行。其主要功能是按照在应用进程之间的约定，按照正确的顺序收发数据，进行各种形式的对话。

传输层：传输层完成开放系统之间的数据传送控制。主要功能是开放系统之间的数据的收发确认。同时还用于弥补各种通信网络的质量差异，对经过下三层之后仍然存在的传输差错进行恢复，进一步提高可靠性。另外，还通过复用、分段和组合、连接和分离、分流和合流等技术措施，提高吞吐量和服务质量。

网络层：网络层规定了网络连接的建立、维持和拆除的协议。它的主要功能是利用数据链路层所提供的相邻节点间的无差错数据传输功能，通过路由选择和中继功能，实现两个系统之间的连接。在计算机网络系统中，网络层还具有多路复用的功能。

数据链路层：数据链路层用于建立、维持和拆除链路连接，实现无差错传输的功能。在点到点或点到多点的链路上，保证信息的可靠传递。对连接相邻的通路进行差错控制、数据成帧、同步等控制。检测差错一般采用循环冗余校验，纠正差错采用计时器恢复和自动请求重发等技术。

物理层：物理层提供用于建立、保持和断开物理连接的过程的条件。简而言之，物理层提供有关同步和比特流在物理媒体上的传输手段。

应用层、表示层、会话层为高三层，面向用户；网络层、数据链路层、物理层为低三层，用户碰不到，应对硬件。网络层承上启下。传输层与应用层的关系是：应用层帮助传输层定义传输协议端口号，传输层的协议TCP或UDP加上端口就可以标识一个应用层协议。

三.TCP/IP协议族

OSI模型与TCP/IP模型

TCP/IP 4层模型由思科于1984年提出
TCP/IP 5层模型由华为于1990年提出，现在用的最多的是华为的五层模型

TCP/IP协议族的组成

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

为了安全性，应用层的HTTP(超文本传输协议)、 FTP(文件传输协议)、 SMTP (电子邮件传输协议)使用传输层的TCP协议，速度较慢
为了速度快，应用层的TFTP (简单文件传输协议)、SNMP (简单网络管理协议)、DNS(域名系统)使用传输层的UDP协议，安全性较低

ICMP协议就是一个“错误侦测与回报机制”，其目的就是让我们能够检测网路的连线状况﹐也能确保连线的准确性。也就是对网路连接状况进行判断，检测网络连通性。
IGMP协议是一个组播协议。

ARP、RARP协议：ARP是目标IP地址解析目标MAC地址，RARP是目标MAC地址解析目标IP地址

IP是TCP/IP协议族中最核心的协议，所有的TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都以IP数据报的格式传输。

四.数据封装与解封装

封装

信息在应用层转化为数据，然后层层向下依次加上TCP头部、IP头部、MAC头部，并在物理层转化为比特流传输。

解封装

当接收到比特流信号后依次向上根据相关协议去掉相对应的头部。

五.PDU 协议数据单元

每一层都有其对应的单位，要清楚的记住

应用层	传输层	网络层	数据链路层	物理层
message(消息、报文)	段(segment)	包(packet)	帧(frame)	比特流(bits)

六.设备与层的关系、层与层的关系

设备与层

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

层与层
计算机————————————————————————————————————————————计算机

应用层	←应用层协议→	应用层
传输层	←传输层协议→	传输层
网络层	←网络层协议→	网络层
数据链路层	←数据链路层协议→	数据链路层
物理层	←物理层协议→	物理层

七.总结

1.记清楚TCP/IP模型以及TCP/IP协议族的组成，牢记层的功能并理解层与层的关系。

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