计算机网络参考模型

目录

1.分层思想

2.OSI参考模型

3.TCP/IP协议族

4.数据封装和解封装的过程

1.分层思想

将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程，这样会使整个流程更加清晰，复杂问题简单化，更容易发现问题并针对性的解决问题。

2.OSI参考模型

国际标准化组织（ISO）

1984年颁布了开放系统互连（OSI）参考模型

一个开放式体系结构，将网络分为七层

第七层 应用层 （用户操作）网络服务与最终用户的一个接口。人机交互窗口，把人的语言输入到计算机当中。

第六层 表示层（人的语言翻译成计算机）数据的表示、安全、压缩。将接收到的数据翻译成二进制数的计算机语言，并对数据进行压缩和解压，数据加密和解密等工作。

第五层 会话层（通信软件建立会话，比如：QQ）建立、管理、中止会话。管理是否允许不用机器上的用户之间建立会话连接关系。

第四层 传输层（防火墙 ；端到端）定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。将上层数据分片并加上端口号封装成数据段，或通过对报文头中的端口识别，实现网络中不同主机上的用户进程之间的数据。

第三层 网络层（路由器） 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（IP）地址装成数据包，实现数据从源端到目的端的传输。

第二层 数据链路层（交换机；网卡） 建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。将上层数据加上源和目的方的物理（MAC）地址封装成数据帧，MAC地址是用来标识网卡的物理地址，建立数据链路，当发现数据错误时，可以重传数据帧。

第一层 物理层（网卡；网线；光纤等） 建立、维护、断开物理连接。报文头部和上层数据信息都是由二进制数组成的，物理层将这些二进制数组成的比特流转化成电信号在网络中传输。

由上到下是封装过程

由下到上是解封工程

小结：

OSI七层模型的分层结构

（高三层）用户或应用

应用层：为应用进程提供网络服务。

表示层：数据格式转换，加密，压缩等。

会话层：建立、管理、终止应用进程之间的会话和数据交换。

传输层：TCP、UDP

（低三层）硬件

网络层：网络路由选择、流量控制（IP）。

链路层：校验、确认、反馈、重发等机制保障数据传输稳定。

物理层：原始比特流的传输介质（010101）。

3.TCP/IP协议族

应用层：HTTP;FTP;TFTP;SMTP;SNMP;DNS

传输层：TCP（安全稳定连接） UDP（高效，无安全性）

网络层：ICMP IGMP IP ARP（解析Mac地址） RARP

数据链路层；物理层：由底层网络定义的协议

4.数据封装和解封装的过程

封装：

例如A机器与B机器进行通讯，首先A在应用层进行人机交互，并且将人语言转化为机器语言。并且确立与B机器连接通讯。之后将数据封装进入传输层，定义传输数据的协议端口号，加上TCP头部和源端与目的端进行数据封装进入网络层。进行逻辑地址IP寻址，加上IP头部和源IP地址与目标IP地址进行数据封装进入数据链路层，在数据链路层进行物理地址寻址，差错校验无误后，加上MAC头部和源MAC地址与目标MAC地址，进行封装进入物理层。二进制组成的比特流转化为电信号在网络中传输。

解封装：

例如机器B分解机器A的数据。物理层的比特流转换为二进制数据传入数据链路层，对MAC头部数据进行解析，如果MAC地址不匹配，则丢弃。若匹配，则拆掉MAC头部，并进入网络层，对IP头部数据进行解析，如果IP地址不匹配，则丢弃。若匹配，则拆掉IP头部，并进入传输层，对TCP头部数据进行解析，若端口不匹配，则丢弃，若匹配，测拆掉TCP头部，并进入应用层。将计算机语言转化为人类语言，解封装完成。

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