网络基础(一)----------------OSI七层参考模型与数据封装
目录一、网络基础1.网络定义2.网络划分3.常见术语4.网络设备的作用5.数据通信方式二、分层思想层次划分优点三、OSI七层参考模型1.OSI七层参考模型的定义2.OSI参考模型的作用3.OSI七层模型①七层模型划分②各层的功能的详解以及常见协议③TCP\IP五层模型④TCP\IP四层模型四、tcp/Ip协议五、数据封装与解装①数据封装的定义②数据封装过程③数据解封装的定义④数据解封装过程一、网络基础1.网络定义网络计算机网络是一组计算机或网络设备通过有形的线缆或者无形的媒介连接起来按照一定的规则进行通讯的集合。2.网络划分网络分类按覆盖范围分:局域网小范围网络、校园网、企业网城域网城市范围网络广域网全国、全球网络internet3.常见术语1.物理拓补体现了设备之间的连接关系2.数据载荷华为传递的实际信息 要传输的信息3.mac地址设备全球唯一编号 网卡编号、网卡的身份证编号 全球唯一4.IP地址设备目前所在的位置逻辑上的地址 类似于家庭住址5.数据头部的作用区分应用程序、找到数据的接收者6.数据尾部的作用确保数据是完整的7.网关转发不同网段的数据(离PC最近的三层交换机或者路由器)4.网络设备的作用交换机方形:提供更多的接口让更多的网络设备加入到网络中来路由器方形可以连接不同的网络具有转发数据的功能服务器方形一种高性能计算机作为网络的节点存储、处理网络上80%的数据、信息5.数据通信方式单播一对一私聊组播一对多群聊广播一对所有二、分层思想层次划分优点1.各层之间相互独立每层之间只实现一种相对独立的功能。使问题复杂层度降低有利于针对解决问题。2.灵活性好各层内部操作层次不会影响其他层。3.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。4.易于实现和维护因为整个系统已被分成相对独立的子系统。5.能促进标准话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。三、OSI七层参考模型1.OSI七层参考模型的定义OSIOpen System Interconnect即开放式系统互连。 一般都叫OSI参考模型是ISO组织在1985年研究的网络互连模型。该体系结构与标准定义了网络互连的七层框架即OSI开放系统互连参考模型。2.OSI参考模型的作用1.将复杂的问题简单化2.制定了统一的标准 硬件网络接口标准 软件协议标准每一层是独立的且只对上一层负责3.OSI七层模型七层划分为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。①七层模型划分应用层------网络服务与最终用户的一个接口。指定各种的应用协议人机交互窗口把人类的高级语言输入计算机中。表示层------数据的表示、安全、压缩。将人类的语言翻译成电脑识别的语言、压缩、加密。会话层------建立、管理、终止会话。是否允许建立会话链接建立了不同操作系统之间的会话通过一些协议去判断符合确定你的两个软件之间是否可以进行通信。两个微信之间进行通信。传输层------定义传输数据的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分装成数据段或通过对报文头的端口识别实现网络中不同主机上的用户之间的数据通信。定义了如何传输数据传给哪一个程序软件。tcp协议传输速度慢传输稳定。udp传输快传输不稳定。网络层------定义逻辑地址实现不同网络之间的寻址理论选择转发数据的最佳路径。将上层数据加上源和目的方的逻辑地址封装成数据包实现数据从源端到目的端的传输。数据链路层------建立逻辑链接、进行硬件地址寻址差错校验等功能。交换机、网卡 将上层数据加上源和目的方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。物理层------建立、维护、断开物理连接 报文头部和上层数据都是由二进制数据组成的物理层将这些二进制数字组成的比特流转换成电信号在网络中传输。应用层、表示层、会话层为高三层是面向用户的传输层起承上启下的作用网络层、数据链路层、物理层为低三层是面向硬件的网络层及以下的通信为点到点通信主机与主机传输层的通信为端到端端口到端口②各层的功能的详解以及常见协议③TCP\IP五层模型应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层④TCP\IP四层模型应用层、传输层、网络层、网络接口层四、tcp/Ip协议另外一个著名的协议是TCP/IP协议模型。TCP/IP是传输控制协议/网络协议(Transmission control protocol/ Internet control)的简称。TCP/IP(transmission control protocol /Internet control)是指在多个不同网络间实现信息传输的网络族。TCP/IP不仅仅指的是TCP/IP两个协议而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议族。只是因为在TCP/IP协议中TCP/IP协议最具代表性所以被称为TCP/IP协议。网络层IP协议Internet protocol国际协议IP 协议由四个支撑协议 组成①ARP地址解释协议 将IP地址转化为物理mac地址的协议②RARP 是根据物理mac地址获取IP地址的协议③ICMP国际控制报文协议ping命令测试网络连通检测网络联通性。④IGMP组播协议运行在主机和组播路由器之间传输层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、速度快应用层HTTP超文本传输协议是一个简单的传输请求-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/80FTP:文本传输协议提供交互式的访问允许客户指明文件的类型和格式并允许文件具有存储权限。默认使用tcp的20 21端口http超文本传输协议浏览器使用的协议端口号是tcp/80ftp文本传输协议端口号是tcp/20 21tftp简单的文件传输协议端口号是udp/69五、数据封装与解装①数据封装的定义数据包利用网络在不同设备之间传输时为了可靠和准确地发送到目的地并且高效地利用传输资源(传输设备和传输线路)事先要对数据包进行拆分和打包在所发送的数据包上附加上目标地址本地地址以及一些用于纠错的字节安全性和可靠性较高时还要进行加密处理等。②数据封装过程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/端口号真实数据校验位 数据帧物理层转化成电流传出去③数据解封装的定义就是封装的逆过程拆解协议包处理包头中的信息数据的接收端从物理层开始进行与发送端相反的操作称为“解封装”④数据解封装过程物理层先把电流转化成数据帧数据链路层mac地址ip地址协议/端口号真实数据校验位网络层ip地址协议/端口号真实数据传输层协议/端口号真实数据应用层真实数据