五层模型
应用层(Application Layer)
传输层(Transport Layer)
网络层(Network Layer)
链路层(Link Layer)
物理层(Physical Layer)
物理层
作用:用光缆、电缆、双绞线、无线电波等将电脑在物理层面上连接起来。
物理层主要规定了网络的电气特性,负责传送0和1的电信号。
在物理层传输的单位是bit。
链路层
将网络层交下来的IP数据报组装成正帧。
传输有地址的帧及错误检测功能。
规定解读方式:几个电信号算一组?每个信号位有啥含义?确定了0和1的分组方式。
以太网协议:规定一组电信号构成一个数据包,叫帧。每一帧分成两个部分:头部和数据。头部包含数据包的一些说明项(发送者,接收者,数据类型等),数据包含数据包的具体内容。
MAC地址:以太网规定,连入网络的所有设备,都必须有网卡接口。数据包从一块网卡传到另一块网卡。网卡的地址就是数据包的发送地址和接收地址,这个地址叫MAC地址(每个网卡生下来就有独一无二的mac地址,长度是48个二进制位,通常用12个十六进制数表示)。以太网数据包必须知道接收方的MAC地址,然后才能发送。
广播:以太网采用广播的方式。不是把数据包准确送到接收方,二是向本网络中所有计算机发送,让每台计算机自己判断,MAC地址相同则接收,不相同就不接收。
小结:链路层:数据包,网卡的MAC地址,广播的发送方式。
帧
MAC地址
网络层
为数据包选择路由。网络层作用:建立主机到主机的通信。
IP, ICMP, RIP, OSPF, BGP, IGMP。
作用:引进一套新的地址,是的我们能够区分不同的计算机是否属于同一个子网络。这套地址叫网址(用于确定计算机所在的子网络)(网络地址)。
网址确定计算机所在的子网络,MAC地址将数据包送到该子网络中的目标网卡。
IP协议:规定网络地址的协议。主要有两个作用:一是为每一台计算机分配IP地址,二是确定哪些地址在同一个子网络。
由IP协议定义的地址叫IP地址。目前广泛采用IPv4。该版本规定,网络地址有32个二进制位组成。习惯上将其分为四段的十进制数表示ip地址,从0.0.0.0到255.255.255.255。前部分表示网络,后部分表示主机。
子网掩码:表示子网络特征的一个参数。在形式上等同于ip地址。用于判断ip地址中前多少位表示网络,后多少位表示主机。如:IP地址192.168.254.1,如果已知网络部分是前24位,主机部分是后8位,那么子网络掩码就是11111111.11111111.11111111.00000000,写成十进制就是255.255.255.0。
IP数据包:根据IP协议发送的数据,即为IP数据包。位置:将整个IP数据包放进以太网数据包的数据部分。IP数据包构成:标头(版本、长度、IP地址等信息)+数据(IP数据包的具体内容)。
ARP协议:用于在同一个子网络中确定指定IP地址对应主机的MAC地址。
网址
子网掩码
传输层
提供端对端的接口。
TCP, UDP
端口:是每一个使用网卡的程序的编号,确定传过来的数据包供哪个程序(进程)使用。每个数据包都发送到主机的特定端口,故不同的程序能识别自己的数据。端口是0到65535的整数,16个二进制位。
传输层功能:建立端口对端口的通信。Unix系统把主机+端口叫做“套接字(socket)”。
UDP协议:UDP数据包:标头(发送端口,接收端口)+数据(具体的内容)。将整个UDP数据包放在IP数据包中的数据部分。IP数据包又放在以太网数据包中。比较简单,容易实现,可靠性差,发出后无法确定对方是否收到。
TCP协议:是有确认机制的UDP协议,每个发出的数据包都要求确认。TCP协议能确保数据不遗失。过程复杂,实现困难,可靠性强。
端口
套接字
应用层
文件传输,电子邮件,虚拟终端等。
FTFP, HTTP, SNMP, FTP, SMTP, DNS。
作用:规定应用程序的数据格式。