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网络原理入门(二)------OSI七层模型?TCP/IP五层(四层)模型原来是这样的

发布时间:2026/11/5 8:15:03 来源:云帆数科 栏目:资讯中心
网络原理入门(二)------OSI七层模型?TCP/IP五层(四层)模型原来是这样的
网络原理入门(二)------OSI七层模型?TCP/IP五层(四层)模型原来是这样的摘要本文从协议分层讲起先介绍 OSI 七层模型的划分思路再重点讲解实际组网中使用的 TCP/IP 五层四层模型逐层说明物理层、数据链路层、网络层、传输层与应用层的职责并以发送 QQ 消息为例完整演示数据自上而下封装、自下而上分用的全过程帮助读者建立网络分层的整体认知。目录1.协议分层2.OSI七层模型3.TCP/IP五层(四层)模型4.封装和分用正文1.协议分层在入门一中,学习了网络协议.对于网络协议来说,往往是分几个层次进行定义的,即协议分层.分层之后只有相邻的两层协议才能进行通信,跨层是不支持的.上层协议可以调用下层协议,下层协议可以给上层服务提供服务.那么什么是协议分层?协议分层类似于打电话,定义不同层次的协议:语言层用同一套协议(汉语协议),通信设备用一套协议(电话机协议).协议分层的好处?1.利用了封装的特性.上层协议调用下层协议时,不需要了解下层协议的细节.打电话的人只需要说话,无需关心电话机的工作原理.2.解耦.分层之后减小了灵活替换其中的某一层对于整体的影响程度.(如把电话机协议替换成无线电协议对上层协议(语言协议)的影响极小)上面打电话示例只有两层,实际的网络通信中有多层.2.OSI七层模型OSI:Open System Interconnection,开放系统互连.OSI七层网络模型,把网络从逻辑上分成了七层.模型划分如下:实际组建网络的时候,只是以OSI七层模型中的部分分层,即TCP/IP五层(四层)模型来实现的.3.TCP/IP五层(四层)模型TCP/IP 是一组协议的代名词它并不是单一协议而是以 TCP、IP 为核心的一整个协议族。TCP/IP 协议采用了五层的层级结构每一层都可以调用下一层所提供的服务来完成自己的需求同时向上层提供服务。站在发送方主机的角度数据是从应用层一直向下传递到物理层每经过一层就加上该层的首部封装站在接收方主机的角度数据是从物理层一直向上传递的每经过一层就拆掉该层的首部分用。为进一步理解该模型我们以接收方主机视角为例自底向上逐层来看物理层规定了网络通信中的一些硬件要求如网线、WiFi、光纤等。物理层的协议就是约定这些硬件设备应该满足什么样的要求负责把 0/1 比特流真正发送到物理介质上。数据链路层完成两个相邻的设备之间是如何进行通信的如通过网线把电脑连接到路由器上。先考虑一小步怎么走它负责把数据组织成帧并在相邻节点之间完成传输与差错检测。网络层完成两个任意设备之间如何进行通信这两个设备之间可以隔着很多交换机和路由器。考虑中间路程怎么走它负责地址标识与路由选择决定数据包该往哪条路径走。传输层同样完成任意两个设备之间的通信但不考虑中间过程只考虑起点和终点。它关注的是端到端的数据是否可靠、完整地送达。应用层拿到数据包之后应该怎么使用即面向具体业务场景的协议如 HTTP、DNS、FTP 等。把五层串起来看应用层产生数据传输层负责端到端网络层负责寻址与路由数据链路层负责相邻设备间的传输物理层负责比特流的实际发送。发送方自上而下逐层封装接收方自下而上逐层解封装这就是 TCP/IP 五层模型的工作方式。当把数据链路层和物理层看作一层时就称为TCP/IP四层模型.经典面试题:主机/路由器/交换机/集线器的工作分层?主机:物理层-应用层.路由器:物理层-网络层.交换机:物理层-数据链路层.集线器:物理层.4.封装和分用不同的协议层对数据包有不同的称呼,在传输层叫做段,网络层叫做报,数据链路层叫做帧.不用特别区分这几个叫法.应用层数据通过协议栈发送到网络时,每层协议都会加上一个数据首部(报头),称为封装.报头中包含上层协议是什么,载荷多长,报头多长等一些信息.数据封装成帧后发送到传输介质上,到达目的主机之后每层协议再剥掉相应的报头,这叫做分用.根据报头中的上层协议字段将数据交给对应的上层协议处理.下面通过发送QQ信息为例,深入理解网络数据通信的封装和分用的流程:4.1封装示例:我通过QQ,发送hello给对方:1.应用程序QQ获取到用户的输入(“hello”),构造了一个应用层的数据包.在这里,数据包会完成数据结构化,即把用户数据结构化成二进制比特流.后这个数据包就会遵守应用层协议.这个协议格式往往是自定义的,此处假设应用层协议的格式:发送者的qq号,接收者的qq号,消息的时间,消息正文.2.应用程序调用下层传输层提供的API(socket),通过socket接口交给传输层协议TCP,TCP接收到之后立刻加上TCP报头,组成TCP数据包.传输层的协议主要有两个:TCP协议,UDP协议.3.传输层构造好数据之后,继续调用网络层的API,把传输层的数据包交给网络层处理.网络层的主要协议是IP协议.IP协议继续对上述的数据包进行加工,拼接上IP报头.4.网络层继续调用数据链路层的API,把IP数据包交给数据链路层.数据链路层中的核心协议是以太网协议.接着以太网协议继续对IP数据包进行加工,拼接上以太网的报头.5.以太网继续把以太网数据包交给硬件设备网卡.网卡把上述二进制数据,最终以光信号/电信号/电磁波信号传播出去.4.2分用分用就是封装的逆过程,数据到达接收方主机,逐层进行解析:网络原理的入门基础到此结束啦~,喜欢的朋友可以点点赞,谢谢!接下来会深入学习网络编程,网络原理的知识.欢迎一起来交流!!!

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