目录

一、OSI七层网络模型

二、封装与解封装的逻辑

三、TCP协议/IP协议族的组成

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一、OSI七层网络模型
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、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、断开物理连接）

七层参考模型又可转换为五层和四层{实际生产}，具体如下表所示

                                                           各层间通信协议

 设备与层的对应关系

二、封装与解封装的逻辑
作用ICMP：Internet控制报文协议：测试网络的连通性并给予一定的反馈

 ARP：正向地址解析
           数据传输通讯地址：源IP、源MAC、目标IP、目标MAC

           使用场合：已知目标IP未知目标MAC地址的时候使用

           工作原理：源PC机对除其本身外所有PC机进行广播寻找目标PC机的MAC地址，收到广播的PC机将收到的MAC地址与其本身的MAC地址进行对比，如若一致则做出回                                 应进入下一步，如若不同则将接收到信息丢弃。

RARP：反向地址解析协议
             使用场合：已知目标MAC地址、未知目标IP地址时使用

             TCP传输协议（面向连接、可靠）：

             TCP将报文划分为较小的片段，称为数据段（按顺序编号）如果发送方在规定时间内未收到确认，则会认为数据段丢失并重新发送三次握手

数据的封装与解封装概念图{封装从上往下，解封反之}

三、TCP协议/IP协议族的组成

总结：

1、本章的学习内容是掌握OSI七层结构模型，结合生产，数学模型以及生产的简化、熟悉TCP协议与IP协议的组成。

           2、重点了解的内容是掌握各层间对应的生产工具，以及掌握封装与解封装的实际生产过程

目录

一、OSI模型与TCP\IP模型

1.OSI模型分层与功能

2. TCP\IP参考模型

 3.TCP\IP的协议族的组成

二、数据传输过程

1.数据封装过程是至上而下的如图2.1所示：

 2.数据解封过程是至下而上的如图2.2所示：

三、设备与层对应的关系及单位

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一、OSI模型与TCP\IP模型

1.OSI模型分层与功能

  国际标准化组织（ISO)与1984年颁布了开放式互联参考模型。

分层	功能
应用层	网络服务与最终用户的一个接口（人机交互）
表示层	数据的表示、安全、压缩（信息转换成二进制语言）
会话层	建立、管理、中止会话（建立会话连接）
传输层	定义传输数据协议端口号以及流控和差错校验（将上层应用数据分片并加上端口号封装成数据段）
网络层	进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择（将上层数据加上源和目的方的逻辑地址（IP）封装成数据包实现从源端到目的端的传输）
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（将上层数据加上源目的方的物理地址（MAC）封装成数据帧建立数据链路）
物理层	建立、维护、断开物理连接（将上层数据组成的比特流转换成电信号在网络中传输）

表格1.1

2. TCP\IP参考模型

  TCP\IP是传输控制协议\网络互联协议的简称。早期的TCP\IP模型是一个四层结构从下往上依次是网络接口层，互联网层、传输层和应用层。在后来的使用过程中借鉴OSI的七层参考模型，又将网络接口层划分成了物理层和数据链路层，形成了一个新的五层结构。TCP/IP是一系列协议的集合,所以严格的称呼应该是 TCP/IP协议簇。TCP/IP协议簇的前四层与OSI参考模型的前四层相对应,其功能也非常类似,而应用层则与OSI参考模型的最高三层相对应,如图所示。

图1.1

 3.TCP\IP的协议族的组成

OSI七层网络模型	TCP\IP四层概念模型	对应的网络协议
应用层	应用层	HTTP  FTP  TFTP SMTP  SNMP  DNS
表示层
会话层
传输层	传输层	TCP       UDP
网络层	网络层	ICMP   IGMP   IP RARP     ARP
数据链路层	数据链路层	有底层网络定义的协议：IEEE 802.3 有线局域网标准 IEEE 802.11 无线局域网标准
物理层	物理层

表格1.2

协议应用的端口及其协议功能见图1.2所示：

 图1.2

二、数据传输过程

1.数据封装过程是至上而下的如图2.1所示：

图2.1

 2.数据解封过程是至下而上的如图2.2所示：

图2.2

三、设备与层对应的关系及单位

常见的设备属于哪一层并没有严格的定义或者官方的RFC文档说明，但是了解网络设备属于哪一层对于我们后续学习网络硬件有很好的指导意义。设备与层对应的关系及单位如表格3.1所示：

分层	对应关系	单位
应用层	计算机	消息
传输层	防火墙	数据段
网络层	路由器	数据包
数据链路层	交换机	数据帧
物理层	网卡	比特流

表格3.1

近期疫情好像又有点儿严重，闲来无事跟大家分享一下我们云计算中的计算机网络模型，希望小伙伴们喜欢。

目录

一、分层思想

二、OSI七层参考模型

OSI模型的由来

TCP/IP模型  vs OSI模型

简单介绍端到端、点到点传输

三、TCP/IP协议

TCP/IP协议族的组成

 应用层解释：

传输层解释：

网络层解释：

四、数据封装与解封装过程

数据封装

数据解封装

五、层间通讯过程

层级的单位

设备与层的对应关系

各层的通讯关系

总结

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一、分层思想

其实分层思想很简单，我把它理解为分工工作。
含义：将复杂流程分解为几个功能相对单一的子过程。
作用：1.整个流程更加清晰，复杂问题简单化。
          2.更容易发现问题并针对性的解决问题。

二、OSI七层参考模型

OSI模型的由来

国际标准化组织（ISO）1984年颁布了开放系统互联（OSI）参考模型。
一个开放式体系结构，将网络分为七层。

OSI七层模型就是上图分布，其中前三层：应用层、表示层、会话层属于用户层面，中间的传输层属于承上启下，后面三层：网络层、数据链路层、物理层属于赢家层

TCP/IP模型  vs OSI模型

其中TCP/IP模型有两种一共是5层，另一种是4层，但是OSI模型是由7层，所以我需要给大家介绍三种模型。

第一种是思科TCP/IP模型4层

第二种是华为TCP/IP模型层

第三种是OSI模型

我们来对比一下，OSI的表示和会话层是多出来用来精细化，思科的网络接口层相当于其他两个的数据链路层和物理层。这张图是需要记住的哦。因为国内主要还是华为和OSI所以后面分享的话主要还是以后两位为主，但是这并不代表思科很差。

简单介绍端到端、点到点传输

端到端指的的是端口间的连接，点到点是网络层终端到终端的通讯
端到端通信是针对传输层来说的，它是一个网络连接，指的是在数据传输之前，在发送端与接收端之间（忽略中间有多少设备）为数据的传输建立一条链路，链路建立以后，发送端就可以发送数据，知道数据发送完毕，接收端确认接收成功。
点到点通信是针对数据链路层或网络层来说的，点对点是基于MAC地址和或者IP地址，是指一个设备发数据给与该这边直接连接的其他设备，这台设备又在合适的时候将数据传递给与它相连的下一个设备，通过一台一台直接相连的设备把数据传递到接收端。

三、TCP/IP协议

TCP/IP协议族的组成

 应用层解释：

HTTP	网络传输
FTP	小范围文件传输（比如公司内网）
TFTP	小文件传输
SMTP	邮件传输
SNMP	用于网络设备的管理
DNS	域名解析

传输层解释：

TCP---传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。
当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能从一端传到另一端。

UDP---用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议。
UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快
常见的服务可以分为使用TCP端口（面向连接）和使用UDP端口（面向无连接）两种。

区别：

TCP安全可靠，有重传机制，但是效率低，应用层的HTTP、FTP和SMTP都属于TCP协议

UDP速度快，但是不可靠，应用层的TFTP、SNMP和DNS都属于UDP协议

网络层解释：

ICMP：主要管理网络连通性，是一种面向无连接的协议，用于传输出错报告控制信息。

IGMP：主要用于组播。

IP:IP是整个TCP/IP协议族的核心，也是构成互联网的基础。

ARP:用于地址解析，知道IP地址可以使用ARP得知Mac地址

RARP:反向地址解析，知道Mac地址使用RARP可知IP地址

四、数据封装与解封装过程

数据封装

 1.当软件进程的数据送到应用层时，应用层为数据加上本层的控制报头后，将其组织成应用层的数     据服务单元，然后向下传输到传输层；
2.传输层收到数据后，加上本层的TCP头部构成数据段，传输层将数据段送到网络层；
3.网络层将收到的数据段加上IP头部，构成数据包，再将数据包送到数据链路层；
4.数据链路层收到数据包，加上MAC头部信息，构成数据链路层的数据帧，送至物理层；
5.物理层将以比特流的方式通过传输介质传输出去。

自上往下，依次打包封装

数据解封装

自下往上，依次解封

五、层间通讯过程

层级的单位

PDU：协议数据单元

设备与层的对应关系

层级	设备
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

各层的通讯关系

总结

本章内容比较多，但是讲的很通透，难点就在于OSI模型的理解和TCP/IP协议的理解。