小程序可做网站吗,企业网站建设需要费用,如何提升网站百度权重,网络工程就业前景好吗1、OSI 七层模型
OSI 七层模型 是国际标准化组织提出一个网络分层模型#xff0c;其大体结构以及每一层提供的功能如下图所示#xff1a; 每一层都专注做一件事情#xff0c;并且每一层都需要使用下一层提供的功能比如传输层需要使用网络层提供的路由和寻址功能#xff0…1、OSI 七层模型
OSI 七层模型 是国际标准化组织提出一个网络分层模型其大体结构以及每一层提供的功能如下图所示 每一层都专注做一件事情并且每一层都需要使用下一层提供的功能比如传输层需要使用网络层提供的路由和寻址功能这样传输层才知道把数据传输到哪里去。
OSI 的七层体系结构概念清楚理论也很完整但是它比较复杂而且不实用而且有些功能在多个层中重复出现。 2、既然 OSI 七层模型这么厉害为什么干不过 TCP/IP 四 层模型呢
的确OSI 七层模型当时一直被一些大公司甚至一些国家政府支持。这样的背景下为什么会失败呢觉得主要有下面几方面原因
1、OSI 的专家缺乏实际经验他们在完成 OSI 标准时缺乏商业驱动力 2、OSI 的协议实现起来过分复杂而且运行效率很低OSI 制定标准的周期太长因而使得按 OSI 标准生产的设备无法及时进入市场20 世纪 90 年代初期虽然整套的 OSI 国际标准都已经制定出来但基于 TCP/IP 的互联网已经抢先在全球相当大的范围成功运行了 3、OSI 的层次划分不太合理有些功能在多个层次中重复出现。
OSI 七层模型虽然失败了但是却提供了很多不错的理论基础。为了更好地去了解网络分层OSI 七层模型还是非常有必要学习的。 3、TCP/IP四层模型
TCP/IP 四层模型 是目前被广泛采用的一种模型,我们可以将 TCP / IP 模型看作是 OSI 七层模型的精简版本由以下 4 层组成
1、应用层 2、传输层 3、网络层 4、网络接口层
需要注意的是我们并不能将 TCP/IP 四层模型 和 OSI 七层模型完全精确地匹配起来不过可以简单将两者对应起来如下图所示 4、应用层Application layer
应用层位于传输层之上主要提供两个终端设备上的应用程序之间信息交换的服务它定义了信息交换的格式消息会交给下一层传输层来传输。 我们把应用层交互的数据单元称为报文。 应用层协议定义了网络通信规则对于不同的网络应用需要不同的应用层协议。在互联网中应用层协议很多如支持 Web 应用的 HTTP 协议支持电子邮件的 SMTP 协议等等。
应用层常见协议
HTTPHypertext Transfer Protocol超文本传输协议 基于 TCP 协议是一种用于传输超文本和多媒体内容的协议主要是为 Web 浏览器与 Web 服务器之间的通信而设计的。当我们使用浏览器浏览网页的时候我们网页就是通过 HTTP 请求进行加载的。SMTPSimple Mail Transfer Protocol简单邮件发送协议 基于 TCP 协议是一种用于发送电子邮件的协议。注意 ⚠️SMTP 协议只负责邮件的发送而不是接收。要从邮件服务器接收邮件需要使用 POP3 或 IMAP 协议。POP3/IMAP邮件接收协议 基于 TCP 协议两者都是负责邮件接收的协议。IMAP 协议是比 POP3 更新的协议它在功能和性能上都更加强大。IMAP 支持邮件搜索、标记、分类、归档等高级功能而且可以在多个设备之间同步邮件状态。几乎所有现代电子邮件客户端和服务器都支持 IMAP。FTPFile Transfer Protocol文件传输协议 : 基于 TCP 协议是一种用于在计算机之间传输文件的协议可以屏蔽操作系统和文件存储方式。注意 ⚠️FTP 是一种不安全的协议因为它在传输过程中不会对数据进行加密。建议在传输敏感数据时使用更安全的协议如 SFTP。Telnet远程登陆协议 基于 TCP 协议用于通过一个终端登陆到其他服务器。Telnet 协议的最大缺点之一是所有数据包括用户名和密码均以明文形式发送这有潜在的安全风险。这就是为什么如今很少使用 Telnet而是使用一种称为 SSH 的非常安全的网络传输协议的主要原因。SSHSecure Shell Protocol安全的网络传输协议 基于 TCP 协议通过加密和认证机制实现安全的访问和文件传输等业务RTPReal-time Transport Protocol实时传输协议 通常基于 UDP 协议但也支持 TCP 协议。它提供了端到端的实时传输数据的功能但不包含资源预留存、不保证实时传输质量这些功能由 WebRTC 实现。DNSDomain Name System域名管理系统: 基于 UDP 协议用于解决域名和 IP 地址的映射问题。
5、传输层Transport layer
传输层的主要任务就是负责向两台终端设备进程之间的通信提供通用的数据传输服务。 应用进程利用该服务传送应用层报文。“通用的”是指并不针对某一个特定的网络应用而是多种应用可以使用同一个运输层服务。
传输层常见协议 TCPTransmisson Control Protocol传输控制协议 提供 面向连接 的可靠 的数据传输服务。UDPUser Datagram Protocol用户数据协议 提供 无连接 的尽最大努力 的数据传输服务不保证数据传输的可靠性简单高效。
6、网络层Network layer
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。 在发送数据时网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组和包进行传送。在 TCP/IP 体系结构中由于网络层使用 IP 协议因此分组也叫 IP 数据报简称数据报。
⚠️ 注意 不要把运输层的“用户数据报 UDP”和网络层的“IP 数据报”弄混。
网络层的还有一个任务就是选择合适的路由使源主机运输层所传下来的分组能通过网络层中的路由器找到目的主机。
这里强调指出网络层中的“网络”二字已经不是我们通常谈到的具体网络而是指计算机网络体系结构模型中第三层的名称。互联网是由大量的异构heterogeneous网络通过路由器router相互连接起来的。互联网使用的网络层协议是无连接的网际协议Internet Protocol和许多路由选择协议因此互联网的网络层也叫做 网际层 或 IP 层。
网络层常见协议 IPInternet Protocol网际协议 TCP/IP 协议中最重要的协议之一主要作用是定义数据包的格式、对数据包进行路由和寻址以便它们可以跨网络传播并到达正确的目的地。目前 IP 协议主要分为两种一种是过去的 IPv4另一种是较新的 IPv6目前这两种协议都在使用但后者已经被提议来取代前者。ARPAddress Resolution Protocol地址解析协议 ARP 协议解决的是网络层地址和链路层地址之间的转换问题。因为一个 IP 数据报在物理上传输的过程中总是需要知道下一跳物理上的下一个目的地该去往何处但 IP 地址属于逻辑地址而 MAC 地址才是物理地址ARP 协议解决了 IP 地址转 MAC 地址的一些问题。ICMPInternet Control Message Protocol互联网控制报文协议 一种用于传输网络状态和错误消息的协议常用于网络诊断和故障排除。例如Ping 工具就使用了 ICMP 协议来测试网络连通性。NATNetwork Address Translation网络地址转换协议 NAT 协议的应用场景如同它的名称——网络地址转换应用于内部网到外部网的地址转换过程中。具体地说在一个小的子网局域网LAN内各主机使用的是同一个 LAN 下的 IP 地址但在该 LAN 以外在广域网WAN中需要一个统一的 IP 地址来标识该 LAN 在整个 Internet 上的位置。OSPFOpen Shortest Path First开放式最短路径优先 一种内部网关协议Interior Gateway ProtocolIGP也是广泛使用的一种动态路由协议基于链路状态算法考虑了链路的带宽、延迟等因素来选择最佳路径。RIP(Routing Information Protocol路由信息协议 一种内部网关协议Interior Gateway ProtocolIGP也是一种动态路由协议基于距离向量算法使用固定的跳数作为度量标准选择跳数最少的路径作为最佳路径。BGPBorder Gateway Protocol边界网关协议 一种用来在路由选择域之间交换网络层可达性信息Network Layer Reachability InformationNLRI的路由选择协议具有高度的灵活性和可扩展性。
7、网络接口层Network interface layer
我们可以把网络接口层看作是数据链路层和物理层的合体。
1、数据链路层(data link layer)通常简称为链路层 两台主机之间的数据传输总是在一段一段的链路上传送的。数据链路层的作用是将网络层交下来的 IP 数据报组装成帧在两个相邻节点间的链路上传送帧。每一帧包括数据和必要的控制信息如同步信息地址信息差错控制等。
2、物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异
网络接口层重要功能和协议如下图所示 8、总结
简单总结一下每一层包含的协议和核心技术: 网络接口层 :
差错检测技术多路访问协议信道复用技术CSMA/CD 协议MAC 协议以太网技术
9、“为什么网络要分层”。
说到分层我们先从我们平时使用框架开发一个后台程序来说我们往往会按照每一层做不同的事情的原则将系统分为三层复杂的系统分层会更多:
1、Repository数据库操作 2、Service业务操作 3、Controller前后端数据交互
复杂的系统需要分层因为每一层都需要专注于一类事情。网络分层的原因也是一样每一层只专注于做一类事情。
觉得主要有 3 方面的原因
1、各层之间相互独立 各层之间相互独立各层之间不需要关心其他层是如何实现的只需要知道自己如何调用下层提供好的功能就可以了可以简单理解为接口调用。这个和我们对开发时系统进行分层是一个道理。
2、提高了整体灵活性 每一层都可以使用最适合的技术来实现你只需要保证你提供的功能以及暴露的接口的规则没有改变就行了。这个和我们平时开发系统的时候要求的高内聚、低耦合的原则也是可以对应上的。
3、大问题化小 分层可以将复杂的网络问题分解为许多比较小的、界线比较清晰简单的小问题来处理和解决。这样使得复杂的计算机网络系统变得易于设计实现和标准化。 这个和我们平时开发的时候一般会将系统功能分解然后将复杂的问题分解为容易理解的更小的问题是相对应的这些较小的问题具有更好的边界目标和接口定义。
计算机科学领域的任何问题都可以通过增加一个间接的中间层来解决计算机整个体系从上到下都是按照严格的层次结构设计的。
