系统分析师-参考模型

前言

网络术语中的参考模型指的是OSI参考模型，由ISO（国际标准化组织）制定的一套普遍适用的规范集合，以使得全球范围的计算机平台可进行开放式通信。
ISO创建了一个有助于开发和理解计算机的通信模型，即开放系统互联OSI参考模型。OSI参考模型将网络结构划分为七层：即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层均有自己的一套功能集，并与紧邻的上层和下层交互作用。在顶层，应用层与用户使用的软件进行交互。在OSI参考模型的底端是携带信号的网络电缆和连接器。总的说来，在顶端与底端之间的每一层均能确保数据以一种可读、无错、排序正确的格式被发送。OSI参考模型是对发生在网络中两节点之间过程的理论化描述。

一、OSI参考模型

  • 物理层
    物理层是OSI参考模型的最低层或第一层，该层包括物理联网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面PC上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。换言之，你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并检测数据出错率。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。同样地，如果你没有将网络接口卡在计算机的电路板中插得足够深，计算机也将在物理层出现网络问题。
    IEEE已制定物理层协议的标准，特别IEEE802规定了以太网和令牌环网应如何处理数据。术语“第一层协议”和“物理层协议”，均是指描述电信号如何被放大及通过电线传输的标准。
  • 数据链路层
    数据链路层是OSI参考模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，或称“有效荷载”，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。
    数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。
  • 网络层
    网络层，即OSI参考模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A到另一个网络中节点B的最佳路径。
    由于网络层处理路由，而路由器因为即连接网络各段，并智能指导数据传送，属于网络层。在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指导数据的发送。网络层协议还能补偿数据发送、传输以及接受的设备能力的不平衡性。为完成这一任务，网络层对数据包进行分段和重组。分段即是指当数据从一个能处理较大数据单元的网络段传送到位能处理较小数据单元的网络段是，网络层减小数据单元的大小的过程。
  • 传输层
    传输层主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从A点到传输到B点。因为如果没有传输层，数据将不能接受发给验证或解释，所以，传输层常被认为是OSI参考模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接受数据的快慢程度规定适当的发送速率。
    除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割，例如，以太网无法接受1500字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一系列好，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。
  • 会话层
    会话层负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。术语“会话”指在两个实体之间建立数据交换的连接；常用于表示终端与主机之间的通信。所谓终端时指将几乎不具有自己的处理能力或硬盘容量，而只依靠主机提供应用程序和数据处理服务的一点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。
  • 表示层
    表示层如同应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。表示层管理数据的解密与加密，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。
  • 应用层
    OSI参考模型的顶端也即第七层是应用层。应用层负责对软件提供接口以使程序能适应网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序。应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。
    在这里插入图片描述

二、TCP/IP参考模型

  1. 应用层
    应用层对应于OSI参考模型的高层，为用户提供所需要的各种服务，例如：FTP、Telnet、DNS、SMTP等.
  2. 传输层
    传输层对应于OSI参考模型的传输层，为应用层实体提供端到端的通信功能，保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了两个主要的协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP).
    TCP协议提供的是一种可靠的、通过“三次握手”来连接的数据传输服务；而UDP协议提供的则是不保证可靠的（并不是不可靠）、无连接的数据传输服务.
  3. 网际互联层
    网际互联层对应于OSI参考模型的网络层，主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址，它还负责数据包在多种网络中的路由。该层有三个主要协议：网际协议（IP）、互联网组管理协议（IGMP）和互联网控制报文协议（ICMP）。
    IP协议是网际互联层最重要的协议，它提供的是一个可靠、无连接的数据报传递服务。
  4. 网络接入层（即主机-网络层）
    网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议（ARP）工作在此层，即OSI参考模型的数据链路层。

在这里插入图片描述

三、模型比较

  • 共同点
    （1）OSI参考模型和TCP/IP参考模型都采用了层次结构的概念。
    （2）都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制。
  • 不同点
    （1）OSI采用的七层模型，而TCP/IP是四层结构。
    （2）TCP/IP参考模型的网络接口层实际上并没有真正的定义，只是一些概念性的描述。而OSI参考模型不仅分了两层，而且每一层的功能都很详尽，甚至在数据链路层又分出一个介质访问子层，专门解决局域网的共享介质问题。
    （3）OSI模型是在协议开发前设计的，具有通用性。TCP/IP是先有协议集然后建立模型，不适用于非TCP/IP网络。
    （4）OSI参考模型与TCP/IP参考模型的传输层功能基本相似，都是负责为用户提供真正的端对端的通信服务，也对高层屏蔽了底层网络的实现细节。所不同的是TCP/IP参考模型的传输层是建立在网络互联层基础之上的，而网络互联层只提供无连接的网络服务，所以面向连接的功能完全在TCP协议中实现，当然TCP/IP的传输层还提供无连接的服务，如UDP；相反OSI参考模型的传输层是建立在网络层基础之上的，网络层既提供面向连接的服务，又提供无连接的服务，但传输层只提供面向连接的服务。
    （5）OSI参考模型的抽象能力高，适合与描述各种网络；而TCP/IP是先有了协议，才制定TCP/IP模型的。
    （6）OSI参考模型的概念划分清晰，但过于复杂；而TCP/IP参考模型在服务、接口和协议的 区别上不清楚，功能描述和实现细节混在一起。
    （7）TCP/IP参考模型的网络接口层并不是真正的一层；OSI参考模型的缺点是层次过多，划分意义不大但增加了复杂性。
    （8）OSI参考模型虽然被看好，由于没把握好时机，技术不成熟，实现困难；相反，TCP/IP参考模型虽然有许多不尽人意的地方，但还是比较成功的。

四、相关考点

TCP

TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
在这里插入图片描述

  1. TCP报文格式
    固定长度20字节，可变长度40字节。TCP的最大报文段长度即MSS一般是1460字节（1500MTU-20IP Head-20TCP Head）。MSS（最大分段大小）指数据的长度最大1460字节
  2. ACK确认机制
  3. TCP会话建立——三次握手
  4. TCP会话结束——四次握手
  5. TCP流量控制——滑动窗口协议
  6. TCP可靠传输机制

UDP

UDP无面向连接服务DLNS
无面向连接服务——在通信前要不需要建立会话连接，直接开始传输数据，不可靠

UDP适用场景

传输小数据包的场景（UDP不会主动重传，只有接收方重新申请时才会重传）

对实时性要求高的场景（直播比赛等）

报文格式
在这里插入图片描述

源端口 Source port

标识哪个应用程序发送的

目标端口 Destination Port

标识哪个应用程序接收的

长度 Length

UDP头部+UDP数据的字节数，最小为8字节

检验和 Checksum

对头部和内容进行校验

IP协议

IP信息包传送
IP是网络之间信息传送的协议，可将IP信息包从源设备(例如用户的计算机)传送到目的设备(例如某部门的www服务器)。为了达到这样的目的，IP必须依赖IP地址与IP路由器两种机制来实现。
IP地址
IP规定网络上所有的设备都必须有一个独一无二的IP地址，就好比是邮件上都必须注明收件人地址，邮递员才能将邮件送到。同理，每个IP信息包都必须包含有目的设备的IP地址，信息包才可以正确地送到目的地。同一设备不可以拥有多个IP地址，所有使用IP的网络设备至少有一个唯一的IP地址。
IP路由
互联网是由许多个网络连接所形成的大型网络。如果要在互联网中传送IP信息包，除了确保网络上每个设备都有一个唯一的IP地址之外，网络之间还必须有传送的机制，才能将IP信息包通过一个个的网络传送到目的地。此种传送机制称为IP路由。
各个网络通过路由器相互连接。路由器的功能是为IP信息包选择传送的路径。换言之，必须依靠沿途各路由器的通力合作，才能将IP信息包送到目的地。在IP路由的过程中，由路由器负责选择路径，IP信息包则是被传送的对象。
IP地址与IP路由是IP信息包传送的基础。此外，IP信息包传送时还有一项很重要的特性，即使用非连接式的传送方式。非连接式的传送方式是指IP信息包传送时，源设备与目的设备双方不必事先连接，即可将IP信息包送达。即源设备完全不用理会目的设备，而只是单纯地将IP信息包逐一送出。至于目的设备是否收到每个信息包、是否收到正确的信息包等，则由上层的协议(例如TCP)来负责检查。
使用非连接式的优点是过程简单化，可提高传输的效率。此外，由于IP信息包必须通过IP路由的机制，在一个个路由器之间传递，非连接式的传送方式较易在此种机制中运行。
相对于非连接式的传送方式，也有连接式的传送方式，也就是源与目的设备双方必须先建立连接，才能进一步传输数据，TCP就是使用连接式的传送方式

数据包的传输过程

通过http发起一个请求时，应用层、传输层、网络层和链路层的相关协议依次对该请求进行包装并携带对应的首部，最终在链路层生成以太网数据包，以太网数据包通过物理介质传输给对方主机，对方接收到数据包以后，然后再一层一层采用对应的协议进行拆包，最后把应用层数据交给应用程序处理。

网络通信就好比送快递，商品外面的一层层包裹就是各种协议，协议包含了商品信息、收货地址、收件人、联系方式等，然后还需要配送车、配送站、快递员，商品才能最终到达用户手中。

一般情况下，快递是不能直达的，需要先转发到对应的配送站，然后由配送站再进行派件。

配送车就是物理介质，配送站就是网关， 快递员就是路由器，收货地址就是IP地址，联系方式就是MAC地址。

快递员负责把包裹转发到各个配送站，配送站根据收获地址里的省市区，确认是否需要继续转发到其他配送站，当包裹到达了目标配送站以后，配送站再根据联系方式找到收件人进行送件。

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://xiahunao.cn/news/2906821.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系瞎胡闹网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

vivado 生成比特流或器件镜像

vivado 生成比特流或器件镜像

在生成比特流或器件镜像之前 ， 请复查其设置 ， 确保这些设置对于您的设计都正确无误 ， 这一点至关重要。 Vivado IDE 中的比特流和器件镜像设置分为 2 种类型 ： 1. 比特流或器件镜像文件格式设置。 2. 器件配置设置。 在 V…
阅读更多...
【MySQL】DQL-基础查询-语句＆演示（查询多个字段 / 所有字段/并设置别名/去重）

【MySQL】DQL-基础查询-语句＆演示（查询多个字段 / 所有字段/并设置别名/去重）

前言 大家好吖，欢迎来到 YY 滴MySQL系列 ，热烈欢迎！ 本章主要内容面向接触过C Linux的老铁 主要内容含： 欢迎订阅 YY滴C专栏！更多干货持续更新！以下是传送门！ YY的《C》专栏YY的《C11》专栏YY的…
阅读更多...
【探索Linux】—— 强大的命令行工具 P.31（守护进程）

【探索Linux】—— 强大的命令行工具 P.31（守护进程）

阅读导航 引言一、守护进程简介1. 概念2. 特点 二、用C创建守护进程⭕代码✅主要步骤 温馨提示 引言 当谈到计算机系统中运行的特殊进程时，守护进程（daemon）无疑是一个备受关注的话题。作为在后台默默运行并提供各种服务的进程，守…
阅读更多...
Linux（4）常见操作整理-静态路由-双网卡-文件上传下载-运维思路-性能监测方法-jar包查找

Linux（4）常见操作整理-静态路由-双网卡-文件上传下载-运维思路-性能监测方法-jar包查找

五、常见操作 1、静态路由配置 【描述】：当前ifconfig eno16777728 对应ip：172.41.0.120 【解决】： （1） [rootlocalhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/ （2） 添加文件&#xff1a…
阅读更多...
LeetCode_1.两数之和

LeetCode_1.两数之和

一、题目描述 二、方法 1.方法1&#xff08;暴力枚举法&#xff09; 利用两个for循环&#xff0c;对数组进行逐一的遍历&#xff0c;直到找到两个数的和为目标值时返回这两个数的下标。以下为c实现的完整代码。 # include<iostream> using namespace std; #include<…
阅读更多...
C语言例4-35：鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一。百钱买百鸡、问鸡翁、鸡母和鸡雏各几何？

C语言例4-35：鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一。百钱买百鸡、问鸡翁、鸡母和鸡雏各几何？

方法一&#xff1a; 代码如下&#xff1a; //鸡翁一&#xff0c;值钱五&#xff1b;鸡母一&#xff0c;值钱三&#xff1b;鸡雏三&#xff0c;值钱一。百钱买百鸡、问鸡翁、鸡母和鸡雏各几何&#xff1f; //方法一&#xff1a; #include<stdio.h> int main(void) {int x…
阅读更多...
智慧城市一屏统览，数字孪生综合治理

智慧城市一屏统览，数字孪生综合治理

现代城市作为一个复杂系统&#xff0c;牵一发而动全身&#xff0c;城市化进程中产生新的矛盾和社会问题都会影响整个城市系统的正常运转。智慧城市是应对这些问题的策略之一。城市工作要树立系统思维&#xff0c;从构成城市诸多要素、结构、功能等方面入手&#xff0c;系统推进…
阅读更多...
Paper Digest｜基于在线聚类的自监督自蒸馏序列推荐模型

Paper Digest｜基于在线聚类的自监督自蒸馏序列推荐模型

论文标题&#xff1a; Leave No One Behind: Online Self-Supervised Self-Distillation for Sequential Recommendation 作者姓名&#xff1a; 韦绍玮、吴郑伟、李欣、吴沁桐、张志强、周俊、顾立宏、顾进杰 组织单位&#xff1a; 蚂蚁集团 录用会议&#xff1a; WWW 2024 …
阅读更多...
CSS之动画

CSS之动画

一&#xff0c;动画的制作 实现盒子绕圈走 二&#xff0c; 动画的常用属性 三&#xff0c;动画简写属性 前面两个属性一定要写&#xff0c;第三个linear是指匀速的意思&#xff08;默认是ease&#xff09;
阅读更多...
【Java多线程】4——特定场景解决办法

【Java多线程】4——特定场景解决办法

4 特定场景解决方法 ⭐⭐⭐⭐⭐⭐ Github主页&#x1f449;https://github.com/A-BigTree 笔记仓库&#x1f449;https://github.com/A-BigTree/tree-learning-notes 个人主页&#x1f449;https://www.abigtree.top ⭐⭐⭐⭐⭐⭐ 如果可以&#xff0c;麻烦各位看官顺手点个st…
阅读更多...
C语言结合体和枚举的魅力展现

C语言结合体和枚举的魅力展现

前言 ✨✨欢迎&#x1f44d;&#x1f44d;点赞☕️☕️收藏✍✍评论 个人主页&#xff1a;秋邱’博客 所属栏目&#xff1a;人工智能 &#xff08;感谢您的光临&#xff0c;您的光临蓬荜生辉&#xff09; 引言: 前面我们已经讲了结构体的声明&#xff0c;自引用&#xff0c;内存…
阅读更多...
排序C++

排序C++

题目 法1 sort升序排序&#xff0c;再逆序输出 #include<iostream> #include<algorithm> using namespace std;const int N 5e53;//注意const&#xff0c;全局 int a[N]; int main() {//错误int N5e53;//错误const int a[N];int n;cin >> n;for (int i 1;…
阅读更多...
【数据结构】新篇章 -- 顺序表

【数据结构】新篇章 -- 顺序表

&#x1f308; 个人主页&#xff1a;白子寰 &#x1f525; 分类专栏&#xff1a;python从入门到精通&#xff0c;魔法指针&#xff0c;进阶C&#xff0c;C语言&#xff0c;C语言题集&#xff0c;C语言实现游戏&#x1f448; 希望得到您的订阅和支持~ &#x1f4a1; 坚持创作博文…
阅读更多...
【数据结构】顺序表习题之移除元素和合并两个有效数组

【数据结构】顺序表习题之移除元素和合并两个有效数组

&#x1f451;个人主页&#xff1a;啊Q闻 &#x1f387;收录专栏&#xff1a;《数据结构》 &#x1f389;道阻且长&#xff0c;行则将至 前言 嗨呀&#xff0c;今天的博客是关于顺序表的两道题目&#xff0c;是力扣的移除元素和合并有序数组的题目。 一.移除…
阅读更多...
EXCEL通过VBA字典快速分类求和

EXCEL通过VBA字典快速分类求和

EXCEL通过VBA字典快速分类求和 汇总截图 Option ExplicitOption Explicit Sub answer3() Dim wb As Workbook Dim sht As Worksheet Set wb ThisWorkbook Set sht wb.Worksheets(2) Dim ss1 As Integer Dim ss2 As Integer Dim i As Integer Dim j As Integer j 1Dim aa()…
阅读更多...
人工智能：数字化转型中的关键角色

人工智能：数字化转型中的关键角色

人工智能&#xff1a;数字化转型中的关键角色 数字化转型是十多年来商业变革的核心&#xff0c;它本身也在人工智能的崛起中发生转变。人工智能有望极大地改变数字化转型&#xff0c;从企业设定的目标到从业者用来推进计划的工具。本文将深入探讨人工智能在数字化转型中的扮演的…
阅读更多...
Transformers —— 以通俗易懂的方式解释-Part 1

Transformers —— 以通俗易懂的方式解释-Part 1

公众号：Halo咯咯，欢迎关注~ 本系列主要介绍了为ChatGPT以及许多其他大型语言模型（LLM）提供支持的Transformer神经网络。我们将从基础的Transformer概念开始介绍，尽量避免使用数学和技术细节，使得更多人能够理解这一强大的技术。 Transformers —— 以通俗易懂的方式解释…
阅读更多...
pip永久修改镜像地址

pip永久修改镜像地址

修改命令&#xff1a; pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/ 效果&#xff1a; 会在C:\Users\PC(用户名)\AppData\Roaming\pip目录下新增或修改文件pip.ini 文件内容&#xff1a; [global] index-url https://pypi.tuna.tsinghua.e…
阅读更多...
关于web_server项目的学习记录（自用）

关于web_server项目的学习记录（自用）

主要参考资料&#xff1a; 我在地铁吃闸机 基础处理框架&#xff1a;Multi-reactor muduo库有三个核心组件实现持续监听reactor的fd&#xff1a;channel;epoll/poller/eventloop类 channel 事件监听器epoll_ctl监听到了fd发生了什么事件,channel类会封装每个fd和fd感兴趣的事…
阅读更多...
9、鸿蒙学习-开发及引用静态共享包（API 9）

9、鸿蒙学习-开发及引用静态共享包（API 9）

HAR&#xff08;Harmony Archive&#xff09;是静态共享包&#xff0c;可以包含代码、C库、资源和配置文件。通过HAR可以实现多个模块或多个工程共享ArkUI组件、资源等相关代码。HAR不同于HAP&#xff0c;不能独立安装运行在设备上&#xff0c;只能作为应用模块的依赖项被引用。…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023