计算机网络参考模型
分层的思想
- 分层模型是一种用于开发网络协议的设计方法。
- 分层思想本质上讲就是把节点间通信这个复杂问题分成若干相对简单的问题逐一解决每个问题对应一层。每一层实现一定的功能，相互协作即可实现数据通信这个复杂任务。
OSI参考模型和TCP/IP参考模型
OSI参考模型
- 国际标准化组织ISO于1984年颁布了开放式系统互联OSI参考模型。从下往上依次是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，展示层，应用层。
| 分层 | 功能 |
|---|---|
| 应用层 | 用户接口，提供用户程序‘接口’，为应用程序提供交互服务 |
| 表示层 | 负责数据格式的转换，如加密解密，转换翻译，压缩解压等 |
| 会话层 | 在网络中的两个节点间建立、维持和终止通信。如服务器验证用户登录由会话层完成 |
| 传输层 | 提供了主机应用程序进程之间的端到端的服务。包括两种协议：TCP,UDP。 分割与重组数据，按端口号寻址，连接管理、差错控制和流量控制 |
| 网络层 | 路由寻址。选择合适的路由和交换节点，确保数据及时传送。主要包括IP协议 |
| 数据链路层 | 链路连接的建立、折除、分离。将数据封装成帧。差错检测和恢复。就是将网络层传下来的IP数据包组成帧，并再相邻节点的链路上传送帧 |
| 物理层 | 主要负责比特流的传输，实现相邻节点比特流的透明传输 |
- OIS七层模型总结： 大而全，但较为复杂，而且现有了理论模型，没有实际应用。
TCP/IP参考模型
- TCP/IP四层模型：由实际应用发展总结出来的，实质上说，TCP/IP只有最上面三层，最下面一层没什么具体内容，TCP/IP参考模型没有真正描述这一层的实现。‘
- TCP/IP五层模型：只出现在计算机网络教学过程中，是对七层和四层模型的折中，既简洁又能将概念阐述清楚。
- 注：点到点通信和端到端通信有何区别? 答：点到点通信是两个计算机之间的通信；端到端通信是两个计算机端口之间的通信。
TCP/IP 五层模型常见协议
| 应用层 | SMTP（电子邮件）、TELNET(远程终端接入）、HTTP(万维网）、FTP(文件传输）///DNS（域名系统）、TFTP（文件传输）、SNMP（网络管理）、NFS(远程文件服务器） |
|---|---|
| 传输层 | TCP（传输控制协议）传输更加稳定可靠///UDP(用户数据报协议）传输效率更高 |
| 网络层 | IP。IP由4个支撑协议组成。ARP（地址解析协议）、RARP（逆地址解析协议）、ICMP（网际控制报文协议）、IGMP（网际组管理协议） |
| 数据链路层/物理层 | 由底层网络定义的协议【IEEE 802.3有线局域网（以太网）标准；IEEE 802.11无线局域网标准】 |
TCP和UDP的区别
- TCP 用于在传输层有必要实现可靠传输的情况，UDP 用于对高速传输和实时性有较高要求的通信。TCP 和 UDP 应该根据应用目的按需使用。
TCP和UDP的应用场景
==TCP==是面向连接，能保证数据的可靠性交付，常用于：
- SMTP（电子邮件）、TELNET(远程终端接入）、HTTP(万维网）、FTP(文件传输） ==UDP==面向无连接，它可以随时发送数据，再加上UDP本身的处理既简单又高效，常用于：
- 包总量较少的通信，如 DNS 、SNMP等
- 视频、音频等多媒体通信
- 广播通信
- DNS（域名系统）、TFTP（文件传输）、SNMP（网络管理）、NFS(远程文件服务器）
封装与解装
数据封装过程
数据解封装过程
PDU协议数据单元
网络中各层典型的硬件设备
::: hljs-center
| 层名称 | 应用层 | 传输层 | 网络层 | 数据链路层 | 物理层 |
|---|---|---|---|---|---|
| 典型设备 | 计算机 | 防火墙 | 路由器 | 交换机 | 网卡 |
:::
- 注:路由器负责解封装。
