文章目录

  • 一、网络体系结构层次模型
  • (一)网络体系结构
  • (二)计算机网络的三要素
  • (三)常见网络体系结构
  • (四)网络体系结构层次模型的优点
  • (五)分层应遵循的原则
  • (六)网络通信协议
  • 二、OSI/RM参考模型
  • (一)OSI参考模型分了七个层次
  • (二)OSI参考模型失败的原因
  • 三、TCP/IP协议
  • (一)TCP/IP协议有四个层次
  • (二)TCP/IP模型的4个特点
  • (三)TCP/IP与OSI的共同点与不同点
  • 四、问题
  • TCP/IP协议的工作流程(已解决)


一、网络体系结构层次模型

(一)网络体系结构

是为了完成计算机间的通信合作,把每个计算机互连的功能划分成定义明确的层次,规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口和服务

(二)计算机网络的三要素

  • 层次
将系统中能提供某种或某类型服务功能的逻辑构造称为层。每一层都由一些实体组成,能完成某一特定功能的进程或程序都可为一个逻辑实体,同一层中包含的两个实体称为对等实体

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_IP

  • 协议

是指两个对等实体间完成通信或服务所必须遵循的规则和约定

  • 接口
相邻层之间进行信息交换的界面,下层通过接口向上层提供服务,上层通过接口使用下层的服务

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_网络_02

(三)常见网络体系结构

  • IBM公司的SNA
  • DEC公司的DNA
  • HP公司的DSN
  • 国际标准化组织公布的OSI/RM
  • 美国国防部开放的TCP/IP

(四)网络体系结构层次模型的优点

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_计算机网络_03

(五)分层应遵循的原则

  1. 各层次的功能及技术实现要有明显的差别,交界面的相互作用要少,各层要相互独立
  2. 每一层应完成精确定义的功能
  3. 分层处应当选择接口的描述最少,层间交互最少的功能
  4. 层次数目要适当,应考虑数据传输过程的特点,在双方形成对等层关系
  5. 每一层功能的选择应利于标准化

(六)网络通信协议

  • 为使网络中数据通信能正常进行而建立的规则,标准和约定的集合称为“网络协议”
  • 三要素:语法,语义,同步
  • 协议有两种不同的形式:文字描述;协议软件

二、OSI/RM参考模型

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_互联网3层安全架构_04

(一)OSI参考模型分了七个层次

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_IP_05

  • 物理层

最重要最基础
数据单位:比特(bit)
典型规范:EIA/TIA RS-232 EIA/TIA RS-449 V.35 RJ-45
中继器、集线器、Modem

  • 数据链路层

数据单位:帧(frame)
典型协议:SDLC、HDLC、PPP、STP
二层交换机、网桥

  • 网络层(通信子网层)

数据单位:数据包或分组packet
典型协议:IP协议、IPX、RIP
路由器、三层交换机(具有路由功能)

  • 传输层
数据单位:数据段segent
典型协议:TCP、UDP、Spx
真正的点对点,即主机到主机的层
获得网络层提供的服务,向会话层提供服务

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_互联网3层安全架构_06

  • 会话层
  • 互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_网络_07

  • 表示层
数据转换:语法转换,语法表示,表示连接管理,数据的加密/压缩/格式转换

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_网络_08

  • 应用层
超文本传输协议
FTP
DNS

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_IP_09

(二)OSI参考模型失败的原因

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_IP_10

三、TCP/IP协议

由传输控制协议TCP、网际协议IP所命名

(一)TCP/IP协议有四个层次

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_IP_11

  • 网络接口层

负责与物理网络连接

  • 网络互联层

定义了IP协议(Internet Protocol)、辅助协议ICMP协议
把数据分组发往目标网络或主机,同时,为了尽快地发送分组,允许分组沿不同路径同时进行传递

  • 传输层
使源主机和目标主机上的对等实体可以进行会话
传输控制协议TCP
用户数据报协议UDP

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_网络_12


互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_互联网3层安全架构_13

  • 应用层

文件传输协议FTP
虚拟终端协议TELNET
简单邮件传输协议SMTP
超文本链接协议HTTP
域名系统DNS
实时传输协议RTP

(二)TCP/IP模型的4个特点

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_计算机网络_14

(三)TCP/IP与OSI的共同点与不同点

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_网络_15


互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_互联网3层安全架构_16


互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_计算机网络_17

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_服务器_18


互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_服务器_19

互联网3层安全架构 互联网的三层体系结构_计算机网络_20

四、问题

TCP/IP协议的工作流程(已解决)

1.在源主机上,应⽤层将⼀串应⽤数据流向下传输给传输层

2.传输层将应⽤数据截流成分组,并加上TCP报头形成TCP段,向下递交给⽹络层

3.在⽹络层给TCP段加上包括源主机,⽬的主机IP地址的IP报头,⽣成⼀个IP数据包,并将IP数据包向下递交给链路层

4.链路层在其MAC帧的数据部分装上IP数据包,再加上源主机,⽬的主机的MAC地址和帧头,并根据其⽬的的MAC地址,将MAC帧发往⽬的主机或IP路由器

5.在⽬的主机,链路层将MAC帧的帧头去掉,并将IP数据包向上递交给⽹络层

6.⽹络层检查IP报头,如果报头中校验和计算结果不⼀致,则丢弃该IP数据包,若校验和计算结果⼀致,则去掉IP报头,将TCP段向上递交给传输层

7.传输层检查顺序号,判断是否是正确的TCP分组,然后检查TCP报头数据,若正确,则向源主机发送确认信息,若不正确或丢包,则向源主机要求重发信息

8.在⽬的主机,传输层去掉TCP报头,将排好顺序的分组组成应⽤数据流送给应⽤程序,这样⽬的主机接收到的来⾃源主机的字节流,就像是直接接收来⾃源主机的字节流⼀样