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五层网络模型, OSI 七层网络模式都是啥捏 (・∀・(・∀・(・∀・*)

0 为什么要分层

分层有利于简化问题,使每一层只关注自己该关注的东西。

  • 每一层相对独立,只考虑本层的问题。
  • 每一层可提供多种方案,且不影响其他层。
  • 每一层在前一层基础上构建并添加额外信息,层层封装。

1 五层网络模型

自上而下分层:

  1. 应用层 - 跟具体应用相关的消息格式

    • 不同协议--不同消息格式:HTTP(超文本)、FTP(文件传输)、SMTP、POP3、IMAP(邮件)、DNS(域名解析)
    • 每个协议都有自己的“报文格式”,例如:
      • HTTP 请求头包含方法(GET/POST)、Host、User-Agent 等字段。
    • 应用层是工作在操作系统中的用户态,传输层及以下则工作在内核态
  2. 传输层 - 保证消息的可靠传输 数据丢包\乱序\重复

    • Transmission Control Protocol
    • TCP(端到端 | 可靠传输 | 慢 | 网页文件邮件传输 | 三次握手,四次挥手,自动重传,流量控制,拥塞控制) 大文件数据包会被分块为TCP段
    • UDP(广播型 | 不可靠传输 | 快 | 语音视频游戏实时通信 | 直接发送数据)
  3. 网络层 - 在互联网(跨网络)中找到目标地址,路由器寻址 + IP寻址

    • 协议:IP协议, IP(网络号) & 子网掩码 ==> 最终的主机号
    • 设备:路由器
  4. 链路层 - 在**子网链路(局域网)**中找到目标地址

    • 协议:Ethernet(以太网)、Wifi...、PPP(点对点协议/拨号上网)
    • 设备:交换机, 交换机工作在链路层,根据 MAC 地址表转发数据帧
    • MAC地址:固化在网卡中的硬件地址,通常全球唯一
    • ARP 协议用于将 IP 地址映射为对应的 MAC 地址;
  5. 物理层 - 上层给过来的二进制数据如何转换为信号流,如何传输

    • 设备:光纤、集线器
层级主要功能关键概念
应用层提供用户服务和消息格式HTTP, FTP, SMTP, DNS
传输层端到端的数据传输TCP(可靠)、UDP(快速)
网络层跨网络的地址与路由IP、路由器
链路层局域网内的数据传输MAC 地址、以太网、交换机
物理层比特流的传输方式双绞线、光纤、集线器

2 数据的封装与解封装

在发送方,数据从上层向下层传递,每层都添加自己的信息,称为封装

在接收方,数据从下层向上层传递,每层都去掉自己的信息,称为解封装

3 四层、五层、七层网络模型

  • ✔ TCP/IP 四层网络模型:

    • 应用层
    • 传输层
    • 网络层
    • 物理链路层(链路层和物理层) or 网络接口层
  • OSI 七层网络模式:

    • 应用层
    • 表示层
    • 会话层 // SSL
    • 传输层
    • 网络层
    • 链路层
    • 物理层
  • ✔ TCP/IP 五层网络模型:

    • 应用层
    • 传输层
    • 网络层
    • 链路层
    • 物理层

4 思考

聊聊五层网络模型?

回答思路:

  • 网络传输复杂,要分层,分层的好处
  • 自上而下共分为五层,每一层各司其职
    • 应用层...消息格式...HTTP/FTP
    • 传输层...可靠传输...UDP/TCP对比
    • 网络层...公网寻址...IP
    • 链路层...局域网寻址...MAC
    • 物理层...信号和bit流传输...光纤/双绞线