【原创】浅谈网络协议

网络绝杀秘籍:OSI和TCP/IP是很基础但又非常重要的网络基础知识,理解得透彻对我们来说非常有帮助。一起来和小编复习下吧.....

OSI七层模型:

这个模型把网络通信的工作分为7层。1至4层被认为是低层,这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层,包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作,然后把数据传送到下一层。由低到高具体分为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

OSI模型的最低层或第一层:物理层

物理层包括物理连网媒介,实际上就是布线、光纤、网卡和其它用来把两台网络通信设备连接在一起的东西。它规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。虽然物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。

物理层定义的标准包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。

OSI模型的第二层:数据链路层

数据链路层主要作用是控制网络层与物理层之间的通信。它保证了数据在不可靠的物理线路上进行可靠的传递。它把从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧,保证了传输的可靠性。它的主要作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。它是独立于网络层和物理层的,工作时无需关心计算机是否正在运行软件还是其他操作。

数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

OSI模型的第三层:网络层

很多用户经常混淆2层和3层的相关问题,简单来说,如果你在谈论一个与IP地址、路由协议或地址解析协议(ARP)相关的问题,那么这就是第三层的问题。

网络层负责对子网间的数据包进行路由选择,它通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中两个节点的最佳路径。另外,它还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。

OSI模型的第四层:传输层

传输层是OSI模型中最重要的一层,它是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,起到缓冲作用。当网络层的服务质量不能满足要求时,它将提高服务,以满足高层的要求;而当网络层服务质量较好时,它只需进行很少的工作。另外,它还要处理端到端的差错控制和流量控制等问题,最终为会话提供可靠的,无误的数据传输。

传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。

OSI模型的第五层:会话层

会话层负责在网络中的两节点之间建立和维持通信,并保持会话获得同步,它还决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。

OSI模型的第六层:表示层

表示层的作用是管理数据的解密与加密,如常见的系统口令处理,当你的账户数据在发送前被加密,在网络的另一端,表示层将对接收到的数据解密。另外,表示层还需对图片和文件格式信息进行解码和编码。

OSI模型的第七层:应用层

简单来说,应用层就是为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口,包括文件传输、文件管理以及电子邮件等的信息处理。

应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层,它们为应用进程提供分布处理,对话管理,信息表示,恢复最后的差错等,它们每一层负责一项具体的工作,然后把数据传送到下一层。

总结:

OSI七层模型有效的解决了不同网络体系互连时所遇到的兼容性问题,它的出现减轻了网络的复杂程度,一旦网络发生故障,可迅速定位故障所处层次,便于查找和纠错;通过在各层上定义标准接口,它使同属一层的不同网络设备间能实现互操作;它还保证了各层之间的相对独立;而高层协议可以放在多种低层协议上运行,提高了网络的效率;因为每次更新都只需在一个层次进行,不受整体网络的制约,所以它的出现有效刺激了网络技术革新,它是网络技术发展的源动力。


TCP/IP协议

网络的协议就是用作这些不同的网络层的行为规范的。网络在发展过程中形成了很多不同的协议族,每一协议族都在网络的各层对应有相应的协议,其中作为Internet规范的是ICP/IP协议族,这也是接下来主要讲的。

TCP/IP层级

TCP/IP协议族包含了很多功能各异的子协议。为此我们也利用上文所述的分层的方式来剖析它的结构。TCP/IP层次模型共分为四层:网络接口层、网络层、传输层、应用层。

网络接口层:这是TCP/IP软件的最低层,负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。

网络层:负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。

传输层:提供应用程序间的通信。其功能包括:一、格式化信息流;二、提供可靠传输。为实现后者,传输层协议规定接收端必须发回确认,并且假如分组丢失,必须重新发送。

应用层:向用户提供一组常用的应用程序,比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。

TCP/IP的作用

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网间网协议)是目前世界上应用最为广泛的协议,它的流行与Internet的迅猛发展密切相关—TCP/IP最初是为互联网的原型ARPANET所设计的,目的是提供一整套方便实用、能应用于多种网络上的协议,事实证明TCP/IP做到了这一点,它使网络互联变得容易起来,并且使越来越多的网络加入其中,成为Internet的事实标准。

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原始发表时间:2017-07-04

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