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网站开发行业代码,推销网站话术,网站企业文化建设,网站开发用php好吗目录 一、协议分层 1、分层的作用 2、OSI七层模型 3、TCP / IP五层#xff08;或四层#xff09;模型 4、网络设备所在分层 5、网络分层对应 二、封装和分用 发送过程#xff08;封装#xff09; 1、应用层(应用程序) QQ 2、传输层 3、网络层 4、数据链路层 5、物理…目录 一、协议分层 1、分层的作用 2、OSI七层模型 3、TCP / IP五层或四层模型 4、网络设备所在分层 5、网络分层对应 二、封装和分用 发送过程封装 1、应用层(应用程序) QQ 2、传输层 3、网络层 4、数据链路层 5、物理层 接收过程分用 1、物理层 2、数据链路层–以太网 3、网络层–IP协议 4、传输层–UDP协议 5、应用层–QQ应用程序 现实世界的封装和分用 假设上面其中某个节点是交换机 假设上面其中某个节点是路由器 都看到这了点个赞再走吧谢谢谢谢谢 一、协议分层 1、分层的作用 网络通信过程中涉及到的细节非常多如果要有一个协议来完成网络通信就要约定好方方面面的内容因为细节非常多就导致协议非常麻烦。 一个协议太庞大复制就把它拆分成多个功能单一的协议拆分出来的协议太多了为了让这些协议更好的相互配合就引用了协议分层。 网络协议被拆分出来后就把这些协议进行分层把功能相似的协议放到同一层上层协议能调用下层协议的功能下层协议给上层协议提供服务。类似公司的老板–领导–组织–员工体系。 协议分层的初心就是让一个复制的协议变成多个简单的协议这还附带了一些好处如图 1上层协议直接使用下层协议就好了不需要了解下层协议的细节 如上图语言层不管老人还是小孩只要会说汉语就能打电话并不需要知道电话机的工作原理。 2某一层协议进行替换后对其他协议并没有啥影响 如上图电话机协议换成汉语协议和英语协议还是能打电话说汉语的就使用无线电说英语的就使用电话机还是可以实现打电话这个功能并没有啥影响。 2、OSI七层模型 最初大佬设计的方案后来在实施过程中因为太麻烦了就简化成五层。 OSI:即Open System Interconnection,开放系统互连. OSI七层网络模型是一个逻辑上的定义和规范:把网络从逻辑上分为了七层. OSI七层模型是一种框架性的设计方法,其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输;  OSI:七层模型划分为以下七层: 3、TCP / IP五层或四层模型 这里的或四层的意思是不算物理层物理层是纯硬件的而程序员往往不用理会物理层。 1)应用层程序拿到数据后要用来干嘛解决什么问题。 类似网上下单商品后装进快递盒贴码后交给快递小哥快递小哥拿快递盒开始运送。 2)传输层负责关注网络数据包的 起点和终点从哪来到哪去端口和端口之间的传输。 类似网购的商品发送地址和收货地址广东–上海 3)网络层负责关注起点和终点之间的 路径规划怎么走。 类似规划路线广东–武汉–河北–…–上海 4)数据链路层负责两个相邻节点的传输。 类似上海–南京飞机空运南京–无锡铁路运输。 5)物理层通信过程的基础设施 类似公路铁路航线…. 4、网络设备所在分层 对于一台主机它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容即TCP / IP五层模型的下四层。 对于一台路由器它实现了从网络层到物理层即TCP / IP五层模型的下三层。 对于一台交换机它实现了从数据链路层到物理层即TCP / IP五层模型的下二层。 对于一台集线器它只实现了物理层。 注意这里谈到的路由器和交换机是 “经典”的路由器、交换机教科书上的事实上真实世界中的交换机 / 路由器要更复杂功能也更强大。 很多交换机也具备一些路由器的的功能也能工作在网络层。 很多路由器也具备一些交换机的功能也能工作在数据链路层。 现实世界的情况和考试的情况 可能存在差异。 5、网络分层对应 网络数据传输时,经过不同的网络结点(主机,路由器)时,网络分层需要对应. 以下为同一个网段中两台主机进行文件传输: 两台计算机通过TCP/IP协议通讯的过程如下图所示: TCP/IP通讯过程: 以下为跨网段的主机文件传输:数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路由器.     二、封装和分用 封装和分用是网络传输过程中最核心的过程。 1.不同协议层对数据包有不同的称谓:包(packet)-IP数据包,段(segment)-TCP数据段 报(datagram)-UDP数据报帧(frame)-以太网数据帧. 2.应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加上一个数据首部(header),称为封装 3.首部信息中包含了一些类似于首部有多长,载荷有多长,上层协议是什么等信息. 4.数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥离出相应的首部,根据首部中的上层协议字段将数据交给对应的上层协议处理. 举个例子介绍分装分用的过程A 通过QQ 给 B 发送一个 hello。 发送过程封装 1、应用层(应用程序) QQ QQ从消息输入框获取到用户输入的 “hello”就要把这个字符串构造成应用层的数据包QQ这样的程序内部就设置了一个应用层协议应用层数据包就是按照这个应用层协议约定的格式来构造的。 约定格式如下 应用程序就会调用操作系统的api把这个数据包交给传输层。 2、传输层 输入层就会把上述数据作为一个整体再构造成一个传输层的数据包。 此处假定使用UDP来进行通信就会构造成一个UDP的数据包。如图 UDP报头虽然不能保护数据但能起到类似 “贴标签”的效果就能承载一些关键的、用来转发数据的信息。对于UDP报头来说承载的最重要的信息就是源端口和目的端口。 形如上述添加报头的过程就叫做封装其实就是字符串拼接只不过拼的报头具有一定的结构。 拼装好传输层数据包之后就要把这个数据包进一步的交给下层网络层继续进行封装。 3、网络层 这里涉及的最核心的协议IP协议。 网络层根据IP协议把刚才传输层的UDP数据包作为一个整体再拼上IP协议的报头构造成一个IP数据包。如图 IP协议的报头相当于把整个UDP数据包当成一个整体了。这里也会包含一些辅助转发的关键信息此处最关键的信息就是 源IP 和 目的IP。 构造完成完整的IP数据包后IP协议继续调用数据链路层的 api再把数据交给数据链路层的协议处理。 4、数据链路层 这里涉及核心的协议以太网此处的 “以太” 用来表示网络数据传输的介质。 以太网就是日常最常见到的 有线网络日常用到的网线也叫做 “以太网线”日常用到的网口也叫做 “以太网口”用到的交换机也叫做 “以太网交换机”。 在数据链路层中会把IP数据包作为一个整体再添加以太网数据帧在IP数据包基础上添加帧头和帧尾。如图下就是以太网数据帧 构造完以太网数据帧后以太网协议就会把以数据交给物理层。 5、物理层 物理层涉及到的是硬件设备把上述这样的以太网数据帧它是二进制结构一串 0 1 0 1 这样的数据转换成光信号 / 电信号 / 电磁波。 光信号光纤通过光的频谱进行编码。 电信号网线高电平 / 低电平 电磁波无线WiFi 经过上述流程数据才从你电脑上发送出去 接收过程分用 中间过程暂时不考虑假定数据包已经到达B的网卡了B如何处理这个数据包的过程就称为 分用。 1、物理层 B的物理层收到光信号 / 电信号 / 电磁波就会把这些物理信号转换成数字信号二进制的 0 1 0 1得到一个以太网数据帧进一步的把这个数据帧交给数据链路层处理。 2、数据链路层–以太网 按照以太网数据帧的格式来解析取出其中的载荷再交给上层协议。发送方和接收方得使用一样的协议才行如图 3、网络层–IP协议 按照IP协议的格式进行解析取出其中的载荷再交给上层协议。如图 4、传输层–UDP协议 按照UDP协议的格式来解析取出其中的载荷再交给上一层。如图 5、应用层–QQ应用程序 按照QQ应用程序内部的应用层协议格式来解析数据如图 qq拿到上面数据后就会再窗口给你弹出提示并且把消息、发送者、发送时间 都显示在连聊天窗口上。 现实世界的封装和分用 上面这种情况是两台主机网线直连的情况并不是真实情况真实情况更加复杂会通过一系列交换机 / 路由器 进行数据转发。 但实际上即使是经过路由器或者交换机上述的封装分用过程也同样适用只不过封装分用的程度不一定是到 应用层五层都有。 对于经典的交换机来说就只需要封装分用到数据链路层         对于经典的路由器来说就只需要封装分用到网络层 假设上面其中某个节点是交换机 交换机就会把上述光电信号转换成以太网数据帧二进制交给数据链路层。如图 交换机的数据链路层就会对上述数据进行解析这个解析过程一方面要取出载荷部分另一方面要解析帧头的关键信息。 根据帧头中的信息决定下一步把数据往哪里进行发送根据这个情况再构造出新的以太网数据帧。如图 把新的数据继续通过物理层发送出去。 假设上面其中某个节点是路由器 路由器则比交换机要更复杂一些就是封装分用到网络层。 先是物理层拿到光电信号转换成二进制数据再交给数据链路层如图 数据链路层根据上面的数据进行解析取出载荷交给网络层IP协议。 网络层中IP协议进一步对收到的数据进行解析取出载荷。 也要解析IP报头路由器需要通过IP报头得到目的IP接下来才知道如何转发。 取出IP报头IP协议进行重新封装得到新的IP报头如图 继续交给数据链路层继续加上新的帧头和帧尾如图 这个数据再交给物理层转成光电信号继续传输。 上述是经典的交换机和路由器现实情况要更复杂一些比如交换机就要截取 / 解析你传输的数据会封装分用到应用层把你的hello拎出来看看你作为外人无从得知比如棱镜门事件就是利用这一机制监听各国机密的。 都看到这了点个赞再走吧谢谢谢谢谢