网络基础、OSI七层参考模型和TCP/IP协议-Toy模板网

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1、网络

1.1什么是网络

网络是一组计算机或网络设备通过有形的线缆或无形的媒介如无线，连接起来，按照一定的规则，进行通信的集合。

通信是指人与人、人与物、物与物之间通过某种媒介和行为进行的信息传递与交流。

网络通信是指终端设备之间通过计算机网络进行的通信。

1.2网络的分类

局域网： 小范围网络；校园网、企业网 (以太网标准)

城域网： 城市范围网络；

广域网： 全国、全球网络；internet 因特网 (互联网)

2、OSI七层参考模型

1985年颁布了开放系统互连(OSI)模型。一个开放式体系结构，将网络分为七层。

七层划分为如下：

分层	功能
应用层	打开应用程序，编辑输入的数据
表示层	将人类使用的高级语言翻译成电脑可识别的语言（压缩、加密）
会话层	建立专属通道，区别对话的设备，管理不同操作系统之间的信息交流
传输层	定义了如何传输数据/传给哪一个程序软件，协议/端口号
网络层	寻找传输数据的最佳路径，寻找IP地址
数据链路层	确认信息传输正确的地方，检查是否完整
物理层	将数据转换成电信号，顺着网线到达dui'mi

层次划分的优点：

各层之间相互独立，每一层只实现一种相对独立的功能，使问题复杂程度降低，利于针对解决问题
灵活性好，各层内部的操作不会影响其他层
结构上可分割开，各层之间都可以采用最合适的技术来实现
易于实现和维护，因为整个系统已被分解成相对独立的子系统
能促进标准化工作，因为每一层的功能及其提供的服务都有了精确的说明
每一层只为相邻的上一层提供服务

3、协议

3.1应用层协议

HTTP（超文本传输协议）：是一个简单的请求-响应协议，现在主要的场景是web服务，就是网页的传输，默认使用tcp的80端口 http
HTTPs：是以安全为目标的 HTTP 通道，在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性，默认使用tcp的443端口当当买书，
FTP文件传输协议：FTP（ File Transfer Protocol）提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取权限，默认使用tcp的20，21端口
TFTP简单文件传输协议：是一个小而易于实现的文件传送协议，TFTP只支持文件传输，不支持交互，没有庞大的命令集。也没有目录列表功能，以及不能对用户进行身份鉴别，默认使用udp的69端口
telnet远程登陆协议：一种字符模式的终端服务，可以使用户通过网络进入远程主机或网络设备，然后对远程主机或设备进行操作，默认使用tcp的23端口
ssh安全的远程登陆协议，默认使用tcp的22端口ssh
DNS 域名解析系统：将域名和IP地址相互映射，默认使用tcp和udp的53端口 www.baidu.com ip地址 dns udp tcp 程序进程：运行中的程序0-65535
DHCP（动态主机配置协议）：是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码，默认使用udp的67和68端口。分配ip地址

3.2网络层次协议

IP协议：（Internet Protocol，网际协议），而 IP 又由四个支撑协议组成：

ARP（地址解析协议）：是将IP地址转换成物理mac地址的协议
RARP（逆地址解析协议）：是根据物理mac地址转换成IP地址的协议
ICMP（网际控制报文协议）：ping 网络连通性检测检测网络连通性
IGMP（网际组管理协议）：一个组播协议，该协议运行在主机和组播路由器之间

单播：1对1发消息私聊

组播：只对一部分人发消息全班中的某一组

广播：对所有人发消息全班

3.3传输层协议

TCP：传输控制协议可靠协议（安全性高，速度慢）
UDP：用户数据报协议不可靠协议（安全性不高，速度快）

4、数据分装与解封

数据封装

应用层：真实数据

传输层：协议/端口号 + 真实数据数据段

网络层： IP地址 + 协议/端口号 + 真实数据数据包

数据链路层： mac地址 + IP地址 + 协议/端口号 + 真实数据数据帧

数据解封与数据封装相反，同样道理可得

应用层报文被传送到运输层
在最简单的情况下，运输层收取到报文并附上附加信息，该首部将被接收端的运输层使用
应用层报文和运输层首部信息一道构成了运输层报文段。附加的信息可能包括：允许接收端运输层向上向适当的应用程序交付报文的信息以及差错检测位信息。该信息让接收端能够判断报文中的比特是否在途中已被改变
运输层则向网络层传递该报文段，网络层增加了如源和目的端系统地址等网络层首部信息，生成了网络层数据报
网络层数据报接下来被传递给链路层，在数据链路层数据包添加发送端 MAC 地址和接收端 MAC 地址后被封装成数据帧
在物理层数据帧被封装成比特流，之后通过传输介质传送到对端
对端再一步步解开封装，获取到传送的数据