[网络协议]计算机网络参考模型

目录

一.分层模型

1.OSI七层参考模型

二.数据传输过程

2.1数据封装过程

2.2数据解封过层

2.3数据传输的基本概念

一.分层模型

1.OSI七层参考模型

• 国际标准化组织于1984年颁布了开放系统互连参考模型。OSI参考模型是一个开放式体系结构，他规定将网络分为7层。

二.数据传输过程

2.1数据封装过程

• 在计算机网络中层次的划分要比上述的例子细致，每一层实现的功能更为复杂。

(1)应用层的传输过程

• 人们需要通过计算机传输的数据形势千变万化、各式各样，有字母、数字、汉字、图片、声音等。这些信息对于单纯通过弱电流传输的计算机来说太过于复杂。

（2）传输层传输过程

• 在传输层，上层数据被分割成小的数据段，并为每个分段后的数据封装TCP根文头部。应用层将人们需要传输的信息转换成计算机能够识别的二进制数据后，这些数据往往是海量的。在TCP头部有一个关键字段信息——端口号，它用于标识上层的协议或应用层序，确保上层应用的正常通信。

（3）网络传输过程

• 在网络层，上层数据被封装上新的文头部——IP地址，上层建筑包括TCP头部，就是说，这里的上层是传输层。

（4）数据链路层的传输过程

• 在数据链路层，上层数据被封装一个MAC头部，其内部有一个关键字段信息——MAC地址，他是由一组48位的二进制组成。

（5）物理层的传输过层

• 物理层是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

2.2数据解封的过程

• 数据被封装完毕通过网络传输到接收方后，将进入数据的解封过程，这是封装的一个逆过程，如图。

• 在物理层，首先将电信号转换成二进制数据，并将数据传输至数据链路层。在数据链路层，将查看目标MAC地址，判断其是否与自己的MAC地址吻合，并据此完成后续处理。如果数据报文的目标MAC地址救是自己MAC地址，数据的MAC头部将被"拆掉"，并将剩余数据送到上一层；如果目标MAC地址不是自己的MAC地址，对于终端设备来说，它会丢弃数据。网络层和数据链路层相似，目标IP地址被核实是否与自己的IP地址相同，从而确定是否送到上一层。到了传输层，首先要根据TCP头部判断数据段送往哪个应用协议或应用程序，然后将之前被分组的数据段重组，在送到应用层；在应用层。这些二进制数将经历复杂的解码过程，以还原成发送者所传输的最原始的信息。

2.3数据传输的基本概念

（1）PDU

• 对于OSI参考模型而言，每一层都是通过协议数据单元来进行通信的；而对于TCP/IP五层结构。PDU是指同层之间传输的数据单位。上层数据被封装TCP头部称为数据段，数据段向下传输到网络层称为数据包，数据包向下到数据链路层称为数据帧，数据链路层向下传到物理层，称为比特流，比特流通过物理介质传输出去。如下图。

• 设备属于哪一层要看这个设备主要工作哪一层。常用的计算机和服务器都是应用层设备，因为计算机包含所有各层功能。传统的交换机属于数据链路层，因为交换机的主要功能是基于MAC地址的两层数据帧交换。网卡一般意义定义在物理层。下图为网络中各层典型的硬件设备。

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