關(guān)于OSI模型與TCP/IP模型

• 序言
• 一.分層思想
• 二.OSI七層參考模型
• 三.OSI模型 VS TCP/IP模型
• 四.TCP/IP協(xié)議族
• • 1.組成
  • 2.三種協(xié)議族
• 五.端口號
• • 1.類別
• 六.數(shù)據(jù)封裝與解封裝過程
• 七.設(shè)備與層的對應(yīng)關(guān)系
• 總結(jié)

序言

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型中，有一種基于國際標(biāo)準(zhǔn)的OSI七層模型和基于事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP四層模型，本篇博文就來介紹一下兩種模型。

一.分層思想

將復(fù)雜的流程分解為幾個(gè)功能相對單一的子過程

• 整個(gè)流程更加清晰，復(fù)雜問題簡單化
• 更容易發(fā)現(xiàn)問題并針對性的解決問題

二.OSI七層參考模型

• 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO），在1984年頒布了開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型。它是一個(gè)開放式體系結(jié)構(gòu)，將網(wǎng)絡(luò)分為七層
• 應(yīng)用層 表示層 會(huì)話層 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層

分層功能

應(yīng)用層	網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與最終用戶的一個(gè)接口
表示層	數(shù)據(jù)的安全、表示、壓縮
會(huì)話層	建立、管理、中止會(huì)話
傳輸層	定義傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議端口號，以及流控和差錯(cuò)校驗(yàn)
網(wǎng)絡(luò)層	進(jìn)行邏輯地址尋址，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的路徑選擇
數(shù)據(jù)鏈路層	建立物理連接、進(jìn)行硬件地址尋址、差錯(cuò)校驗(yàn)等功能
物理層	建立、維護(hù)、斷開物理連接

注：
1.用戶層面上3層 硬件層面下4層
2.網(wǎng)路層及以下的通信為點(diǎn)對點(diǎn)通信（可理解為主機(jī)對主機(jī)之間的通信）
3.傳輸層的通信為端到端通信（可理解為同一軟件在不同端口上的通信）
4.IP地址可變更，而MAC地址具有唯一性，不可變更

三.OSI模型 VS TCP/IP模型

• TCP/IP四層
  應(yīng)用層
  傳輸層
  網(wǎng)絡(luò)層
  網(wǎng)絡(luò)接口層

• TCP/IP五層
  應(yīng)用層
  傳輸層
  網(wǎng)絡(luò)層
  數(shù)據(jù)鏈路層
  物理層

• OSI 7層模型
  應(yīng)用層
  表示層
  會(huì)話層
  傳輸層
  網(wǎng)絡(luò)層
  數(shù)據(jù)鏈路層
  物理層

四.TCP/IP協(xié)議族

1.組成

• HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS
• TCP UDP
• IP ICMP IGMP RARP ARP

序號分層協(xié)議名稱

1	應(yīng)用層	HTTP、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、DNS
2	傳輸層	TCP、UDP
3	網(wǎng)絡(luò)層	IP、ICMP、IGMP、RARP、ARP
4	數(shù)據(jù)鏈路層	由底層網(wǎng)絡(luò)定義的協(xié)議
5	物理層	由底層網(wǎng)絡(luò)定義的協(xié)議

• TCP：數(shù)據(jù)分段、數(shù)據(jù)重組、數(shù)據(jù)重傳

• IGMP：又稱組播

• ARP：正向地址解析
  數(shù)據(jù)傳輸通訊地址👉源IP 源MAC 目標(biāo)IP 目標(biāo)MAC
  使用場合👉已知目標(biāo)IP,未知目標(biāo)MAC時(shí)候用
  工作原理👉 PC1已知PC2的IP地址,未知PC2的MAC時(shí)候用。PC1發(fā)送ARP廣播給二層交換機(jī),二層交換機(jī)接收到ARP廣播消息后無條件泛洪處理,連接到二層交換機(jī)下的所有PC都將接收到此廣播消息,每個(gè)PC都會(huì)把自身的IP地址和目標(biāo)IP地址進(jìn)行比對，若一致 則接收此廣播消息，并回?cái)?shù)據(jù)包給PCI, PC1接收到返回的數(shù)據(jù)包后會(huì)記錄下PC2的IP和MAC地址,記錄到ARP緩存表中;若不一致則丟棄處理。

• RARP：反向地址解析
  使用場合👉已知目標(biāo)MAC,未知目標(biāo)IP時(shí)候用

• ICMP：Internet控制報(bào)文協(xié)議
  作用👉測試網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通性并給予一定的反饋
  組成👉ping、tracert

• TCP三次握手

• TCP四次揮手

2.三種協(xié)議族

1）TCP(傳輸控制協(xié)議)協(xié)議應(yīng)用的端口及其協(xié)議功能—傳輸更加穩(wěn)定可靠

①80 HTTP/443 HTTPS（超文本傳輸協(xié)議）：用于瀏覽器和Web服務(wù)器之間的請求和響應(yīng)的交互

②21 FTP（文件傳輸協(xié)議）：用于控制連接FTP服務(wù)器

③53 DNS（域名系統(tǒng)）：用于連接DNS服務(wù)器

④25 SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）：用于發(fā)送郵件

⑤110 POP3（郵局協(xié)議版本3）：用于接收郵件

⑥22 SSH（安全外殼協(xié)議）：用于計(jì)算機(jī)之間的遠(yuǎn)程加密登錄

2）UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）協(xié)議應(yīng)用的端口及其協(xié)議功能—傳輸效率更高

①69 TFTP（簡單文件傳輸協(xié)議）：用于小文件的傳輸

②53 DNS（域名系統(tǒng)）：用于解析DNS

③111 RPC（遠(yuǎn)程調(diào)用協(xié)議）：用于遠(yuǎn)程過程調(diào)用

④161 SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）：用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理

⑤123 NTP（網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）：用于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步

3）IP（網(wǎng)際協(xié)議）協(xié)議及其功能

①ARP（地址解析協(xié)議）：用于在局域網(wǎng)中根據(jù)IP地址獲取物理地址

②RARP（逆地址解析協(xié)議）：用于在局域網(wǎng)中通過ARP表根據(jù)物理地址請求IP地址

③ICMP（網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議）：用于驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)是否暢通

④IGMP（網(wǎng)際組管理協(xié)議）：用于主機(jī)與組播路由器之間組播通信

五.端口號

1.類別

• 公認(rèn)端口：與通用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)的目的端口稱為公認(rèn)端口，范圍從1到1023。
• 注冊端口：端口1024到49151可作為源端口或目的端口使用。組織可使用這些端口注冊即時(shí)消息等應(yīng)用程序。
• 私有端口：端口49152到65535通常作為源端口使用。

六.數(shù)據(jù)封裝與解封裝過程

封裝從高到低 自上而下（解封裝反之）

應(yīng)用層------上層數(shù)據(jù)

傳輸層------TCP頭部 <<<上層數(shù)據(jù)

網(wǎng)絡(luò)層 ------IP頭部<<<TCP頭部 <<<上層數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)鏈路層 ------MAC頭部<<<IP頭部<<<TCP頭部 <<<上層數(shù)據(jù)

物理層 ------比特流🐱?👤

七.設(shè)備與層的對應(yīng)關(guān)系

TCP/IPPDU硬件設(shè)備

應(yīng)用層	報(bào)文	計(jì)算機(jī)
傳輸層	數(shù)據(jù)段	防火墻
網(wǎng)絡(luò)層	數(shù)據(jù)包	路由器
數(shù)據(jù)鏈路層	數(shù)據(jù)幀	交換機(jī)
物理層	比特流	網(wǎng)卡

總結(jié)

她說很簡單

總結(jié)

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