OSI七层模型 ゝ一世哀愁。 2022-12-08 12:49 118阅读 0赞 <table> <thead> <tr> <th></th> <th>分层名</th> <th>协议</th> <th>功能</th> <th>功能概览</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>7</td> <td>应用层</td> <td>TELNET、SSH、HTTP、SMTP、POP、SSL/TLS、FTP、MIME、HTML…</td> <td>针对特定应用的协议</td> <td>电子邮件、远程登录、文件传…</td> </tr> <tr> <td>6</td> <td>表示层</td> <td>同上合并</td> <td>设备固有的数据格式和网络标准数据格式的转换</td> <td>将数据转换为程序能识别的信息如文字流、图像、声音等</td> </tr> <tr> <td>5</td> <td>会话层</td> <td>同上合并</td> <td>通信管理,负责建立和断开通信连接(数据流动的逻辑通路)</td> <td>何时建立连接,何时断开连接以及保持多久的连接</td> </tr> <tr> <td>4</td> <td>传输层</td> <td>TCP、UDPUDP-Lite、SCTP、DCCP</td> <td>管理两个节点之间数据传输,负责可靠传输</td> <td>确保数据被可靠地传送到目标地址</td> </tr> <tr> <td>3</td> <td>网络层</td> <td>ARP、IPv4、IPv6、ICMP、IPsec</td> <td>地址管理与路由选择</td> <td>经由哪个路由到目标地址</td> </tr> <tr> <td>2</td> <td>数据链路层</td> <td>网卡层</td> <td>互连接设备之间传送和识别数据帧</td> <td>数据帧与比特流之间的转换</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>物理层</td> <td>(硬件)</td> <td>电压的高低表示0,1</td> <td>比特流与电子信号之间的切换</td> </tr> </tbody> </table> # 物理层 # 负责0、1比特流(0、1序列)与电压的高低、光的闪灭之间的互换 相应设备: 中继器、集线器 物理层中双绞线的传输距离是有限的,信号会缩减,影响数据的传输。为了使传输的数据能够准确的传输,中继器是可以放大传输信号,保持原数据的准确。 比如,双绞线的传输距离是100m,而超过100m则信号会衰减 ![在这里插入图片描述][20200919090507769.png_pic_center] 在两台pc中间加上一个中继器,则相当于两台pc到中继器的距离均为100m,有助于信号的增强。 ![在这里插入图片描述][2020091909052872.png_pic_center] 集线器和中继器的区别是:中继器只有两个以太网接口,而集线器相当于多个端口的中继器。 知识点:冲突域、广播域 冲突域:当两个比特流在同一介质上同时传输就是产生冲突,冲突域是指发送数据给一个单一目标(单播)所影响的范围 广播域:发送数据给一个不明确的目标所影响的范围 集线器有一个冲突域和一个广播域 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3p5eTEzMDk4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center] 返回数据说明两者是相通的,可以发送信息 当1.1想向1.2发送数据时,发送报文时,将包发送到集线器,集线器将包广播发送给所有连接在集线器上的其他端口,当1.3,1.4发现该包不是发送给他们的,就将拒绝接收,而1.2发现是发送给它时,就做出应答,返回一个应答包,应答包先发到集线器,集线器又进行广播,然后再发送到1.1上。 **但是!!数据包向所有的端口发送,不安全,且所有的机器共享带宽,更容易产生拥塞,所以不能用于较大的网络** 集线器是物理设备,不是智能的,所以不具备学习能力,故每次发送数据只能使用广播的方式。 # 数据链路层 # 负责物理层上的互联、节点之间的通信传输。,通过Mac地址负责主机之间的数据的可靠传输。 物理层传输的是比特流,而数据链路层传输的是帧。 主要设备:网卡、网桥、交换机 **网卡**:网络适配器,连接计算机与网络的硬件设备,整理计算机发往网线的数据,将数据分解成大小的数据包之后向网络上发送 Mac地址与IP地址的区别: Mac地址:是厂商烧录在只读存储器上的,出厂厂商的唯一标识,且不可更改 IP地址:网络地址,相当于门牌号 **网桥**:将两个LAN链接在一起,变成一个LAN,并按Mac地址转发;分割冲突域; 例如:如何分割冲突域 每个PC机网卡的Mac地址:AA-AA-AA-AA-AA-AA、BB… ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3p5eTEzMDk4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1] 网桥更具Mac地址学习能力,目标Mac地址转发 过程: 1.1第一次发送ICMP数据包到集线器,集线器发给1.2和网桥,网桥接收到数据包后(工作原理是根据原Mac地址(1.1的Mac地址)学习,目标Mac地址(1.2Mac地址)进行转发,Eth0/1端口学到Mac地址),学到1.1Mac地址,网桥把包传输到下一个集线器,集线器会把包发给1.3,1.4,这两个会扔掉不属于它们的包,1.2接收到后会返回数据给集线器,集线器发送给网桥,这时网桥会学到1.2的Mac地址,由于网桥已经记录了1.1的Mac地址,则会直接发送给1.1而不会又进行广播发给1.3和1.4。 通过第一次发送数据包和接受目标的应答,网桥的每个端口都将学到也就是记录到两个Mac地址,原Mac地址和目标的Mac地址。 **交换机**:工作过程和网桥类似 交换机有三种转发方式: (1)对已知单播帧只往对应端口进行转发 (2)对未知单播帧,即交换机还没有学习到的Mac进行广播转发,所有端口进行广播 (3)对广播帧或组播帧进行广播 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3p5eTEzMDk4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2] 工作过程: 工作过程与网桥一致,交换机的端口通过原Mac地址发送数据学到Mac地址,接收应答的数据包学到目标Mac地址,最终每个端口都学到Mac地址记录在交换机Mac地址表中 交换机有几个端口就有几个冲突域,且只有一个广播域 网络层 将数据传输到目标地址。目标地址可以是多个网络通过路由器连接而成的某个地址。因此这一层主要负责寻址和路由选择 完成网络中主机间的报文传输(物理层比特流,数据链路层帧),网络层识别的地址是IP地址。 涉及的协议:IP/IPX 主要设备:路由器 路由器:通信中转站,例如快递的中转站,将不同网络和网段进行数据翻译,使其可以相互理解,构成一个大的网络。 传输层 起着可靠传输的作用。只在通信双方节点上进行处理,而无需在路由器上处理。会话层负责决定建立连接和断开连接的时机,而传输层进行实际的建立和断开处理 是整个网络关键的部分,是实现两个用户进程间端到端的可靠通信,处理数据包的错误等传输问题。是向下通信服务最高层,向上用户功能最底层。即向网络层提供服务,向会话层提供独立于网络层的传送服务和可靠的透明数据传输。 主要协议:TCP传输控制协议/UDP用户数据报协议,涉及服务使用的端口号,主机根据端口号识别服务,区分会话。 TCP协议:解决数据是否完整传输,是否正确 UDP协议:UDP协议实现了端口,从而使数据包传送到IP地址的基础上,还可以进一步将其送到具体的某一个端口上。 UDP传输与IP传输相似,但IP协议是ip地址之间的通信,但通信需要多个通信通道,将每个通道分配给每一个进程使用,UDP则是实现端口的通信。 会话层 负责建立和断开通信连接(数据流动的逻辑通路),以及数据的分割等数据传输相关的管理。 表示层 将应用处理的信息转换为适合网络传输的格式,或将来自下一层的数据转换为上层能够处理的格式。因此它主要负责数据格式的转换。 应用层 为应用程序提供服务并规定应用程序中通信的相关细节。包括文件传输、电子邮件、远程登录等协议。 # 路由器与交换机有什么区别 # [可以看这篇文章][Link 1] # 不同网段的主机如何通信 # [可以看这篇文章][Link 2] 个人笔记,不喜勿喷 [20200919090507769.png_pic_center]: /images/20221123/c95e81b35a4d40d38dbf57f7b2e8935e.png [2020091909052872.png_pic_center]: /images/20221123/a4155db2e8e14addb57efe1688352c98.png [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3p5eTEzMDk4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221123/628a2f5f1fe84f23b19cc1c4724e276a.png [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3p5eTEzMDk4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221123/84345d08642449c792724cc1c38f475a.png [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3p5eTEzMDk4OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221123/87eb345df17e4db08a4a60a3ec107d06.png [Link 1]: https://blog.csdn.net/baidu_32045201/article/details/78305586?biz_id=102&utm_term=%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E6%9C%BA%E5%92%8C%E8%B7%AF%E7%94%B1%E5%99%A8%E7%9A%84%E5%8C%BA%E5%88%AB&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-1-78305586&spm=1018.2118.3001.4187 [Link 2]: https://blog.csdn.net/qq2539879928/article/details/106867253?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522160047542719724836701806%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=160047542719724836701806&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_v2~rank_v28-2-106867253.pc_first_rank_v2_rank_v28&utm_term=%E4%B8%BB%E6%9C%BA%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%80%9A%E4%BF%A1&spm=1018.2118.3001.4187
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