OSI及TCP/IP参考模型

OSI及TCP/IP参考模型 Part I-1

 

一、网络发展史：

1：以计算机为中心-----单点造成故障会引起整个网络瘫痪；1946年开始，是由1台埃尼阿克、1台多重线路控制器、5台收发器终端、N多条电话线所组成的网络；

2：以资源子网为中心------1970年代开始

3：以OSI参考模型为中心-----由ISO国际标准化组织提出的OSI参考模型

 

二进制的计算方法：

     

 　　上图为96转换成二进制的方法，

　　1：先写8个零（第二行），然后在零上面写上2的次方（第一行），从右往左；

　　2：把2的次方计算出来（第三行）；

　　3：96从最左边与第三行数值开始比对，96比128小写0、96比64大写1、96减去6剩　              余的数值继续比对，32与32正好相同写1，剩余写0；

　　4：最终96转换为二进制为：01100000

 

二：OSI参考模型

       

　　1、网络模型分层的作用：

　　　　1.1、降低复杂性　

　　　　1.2、统一标准

　　　　1.3、工程模块化

　　　　1.4、快速发展

　　　　1.5、易于学习掌握

　　　　7层模型中相邻的层之间都有关系称为服务接入点（SA）

　　　　8芯网线中，绿白绿和橙白橙4根线用于网络连接的，其余四根用于电话中；

 　　　  （1）物理层

　　　　　提供了网络的双向通讯，为双向传输提供了有保障的通路，其中定义了4个统一的特性：电气、机械、功能、规程特性。

　　　   （2）数据链路层

　　　　  　 提供了3个主要功能；

　　　　　　A 提供了通讯过程中必须要使用的一个地址：MAC地址【物理地址】；

　　　　　　B  负责数据的转发 ；

　　　　　　C 提供数据检测。

　　　   （3）网络层

　　　　   　提供了4个主要功能：

　　　　　　1）提供了通讯过程中必须使用的另一个地址：IP地址【逻辑地址】；

　　　　　　2）负责连接不同的媒介类型【内网与外围】；

　　　　　　3）根据路由器运行的不同的路由协议选择最佳路径；

　　　　　　4）在选择好的最佳路径上负责路由数据包。最佳路径不等于最近路径

　　　　（4）传输层

　　　　　　两个协议：TCP/UDP

　　　　　　最重要是提供了端口号码的概念【IANA规定、网络中的每一种服务/应用，都有自身的一个或多个固定的端口号码】

　　　　（5）会话层

　　　　　　负责在应用程序通讯期间，为与会双方建立、维护、拆除一个连接；

　　　　（6）表示层

　　　　　　负责提供了数据的加密，4种常见的加密方式；

　　　　　　1、对称加密【淘汰】　　2、非对称加密　　3、HASH加密　　4、光密【目前只有IBM才有】

　　　　　　HASH加密的优势；

　　　　　　　　1、能够将任意长度的数据加密成固定长度【256bit】的乱码

　　　　　　　　2、HASH的碰撞率极低，即相同乱码

　　　　　　　　3、HASH加密不可逆运算

　　　　　　　　4、HASH没有规律可循

　　　　（7）应用层

　　　　　　负责提供了一个UI【用户接口】，令用户使用应用程序来使用整个的下面 6 层网络模型。

 

三、数据的封装与解封装

　　1、数据的封装过程是自上而下的过程【应用层----》物理层】

　　　　（1）数据在上3层【应用层、表示层、会话层】是不发生变化的，称之为：PDU【Protacal Data Unit 协议数据单元】

　　　　（2）数据通过上三层直接透传至【传输层】、传输层为原始数据添加【TCP/UDP的头部】，将数据变成【数据段 Segment】

　　　　（3）传输层将数据封装完毕后，传输给【网络层】，网络层在4层头部外面再添加一个【IP包头】，将数据段变为【数据包/报文 Packet】

　　　　（4）网络层将数据包封装完毕后，再传递至【数据链路层】，数据链路层再在IP头部外添加【MAC头部】，将数据包变成【数据帧 Frame】

　　　　（5）数据链路层将数据帧传递至【物理层】，物理层将数据帧转变为【比特流 bit】，以【二进制】的形式，通过有线/无线的方式进行传播。

　　2、数据的解封装与封装过程完全相反；　　

　　　　发送方：自上而下封装

　　　　　　应用层数据--》传输层协议TCP/UDP--》网络层IP--》数据链路层MAC地址--》物理层Bits流

　　　　接收方：自下而上拆封 　　　　

　　       

 

四、TCP/IP 参考模型

　　1、TCP/IP 对已有的OSI参考模型进行整合，将OSI的7层模型整合为4或5层；

　　2、TCP/IP 参考模型按 4 层划分：应用层、传输层、网络层、网络接口层

　　3、TCP/IP 参考模型按 5 层划分：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层