計算機網絡面試核心

1.OSI七層協議體系結構

注:OSI的七層協議體系結構概念清楚,理論完整,但是其複雜又不實用,因此僅僅存活於書面理論上,TCP/IP體系結構(4層)則不同,得到了非常廣泛的應用,因此在學習計算機網絡原理的時候,往往採取折中的辦法,講述一種結合雙方優點的五層體系結構。這就是七層,五層,四層協議體系結構的來歷。

總結:應用層中的各種協議使得同一種的網絡應用需求的數據格式一致,將這些數據傳輸到表示層,並將其變爲適合OSI系統內部使用的抽象傳送語法,以此屏蔽不同網絡需求的應用進程(例如http與Email)的不同數據表示,此外再次層還可以進行數據壓縮和加密。會話層即負責建立、管理和終止應用程序之間的會話(以上三層不參與數據的傳輸,而是管理數據的傳輸,且傳輸數據都是報文),之後又運輸層提供可複用和分用的真實的數據傳輸服務,之後網絡層把運輸層產生的報文段或者用戶數據報封裝成分組或者包進行傳送,並且選擇合適的路由(設計IP協議),通過網絡主機提供分組交換功能(數據的切割),注:此時已經具備協議+端口+ip的條件,數據將網絡層傳遞下來的IP數據報組裝成幀,在相鄰的兩個節點之間的鏈路上傳送幀,每一幀數據包括必要的控制信息,在不可靠的物理線路上進行可靠的數據傳輸,此時便是可以將幀傳輸到物理層,物理層在物理媒體之上,在數據鏈路層之下,通過確定與傳輸媒介的接口的特性屏蔽掉物理設備和傳輸媒體以及通信手段的不同,向數據鏈路層提供一致的服務
在這裏插入圖片描述

  1. 物理層:在物理層上傳輸的數據單位爲比特,物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸,也就是說物理層要儘可能地屏蔽掉物理設備和傳輸媒體以及通信手段的不同,使數據鏈路層感覺不到這些差異,只考慮完成本層的協議和服務。並且給其服務用戶(數據鏈路層)在一條物理的傳輸媒體上傳送和接收比特流。
    注:傳遞信息所利用的物理媒體並不在物理層協議之內(雙絞線,無線信道等)而是在物理層協議的下面
  2. 數據鏈路層
    兩臺主機之間的數據傳輸,總是在一段一段的鏈路上傳送的,在相鄰的兩個結點之間傳送數據的時候,數據將網絡層傳遞下來的IP數據報組裝成幀,在相鄰的兩個節點之間的鏈路上傳送幀,每一幀數據包括必要的控制信息(同步信息,地址信息,差錯控制等信息),控制信息還能使接收端檢測收到的幀有無差錯,有差錯就丟棄這個幀,或者引入複雜的鏈路層協議才糾正錯誤
    作用:在不可靠的物理線路上進行可靠的數據傳輸
  3. 網絡層
    把運輸層產生的報文段或者用戶數據報封裝成分組或者包進行傳送,並且選擇合適的路由,使分組或者包可以通過網絡中的路由器找到目的主機。通過網絡主機提供分組交換功能,分組交換也稱爲包交換,它將用戶通信的數據劃分成多個更小的等長數據段,在每個數據段的前面加上必要的控制信息作爲數據段的首部,每個帶有首部的數據段就構成了一個分組。首部指明瞭該分組發送的地址,當交換機收到分組之後,將根據首部中的地址信息將分組轉發到目的地,這個過程就是分組交換。爲避免通信子網中出現過多的數據包而造成網絡阻塞,需要對流入的數據包數量進行控制
    注:在TCP/IP體系中,由於網絡層使用IP協議,因此分組也叫IP數據報。
  4. 運輸層
    運輸層就是負責向兩個主機中進程之間的通信提供通用的數據傳輸服務(既負責端到端的通信),通用指的是運輸層提供的服務可以供一臺主機同時運行的多個進程同時使用,而相反分用就是運輸層把收到的信息分別交付上面應用層的進程,這就是運輸層的複用與分用
    注:運輸層主要使用傳輸控制協議TCP(提供面向連接的,可靠的數據傳輸服務,數據的傳輸單位是報文段)
    ,用戶數據報協議UDP(提供無連接的,盡最大努力的數據傳輸服務,不保證傳輸數據的可靠性,單位是用戶數據報)
  5. 會話層
    會話層主要功能是管理和協調不同主機上各種進程之間的通信(對話),即負責建立、管理和終止應用程序之間的會話。例如:會話層允許信息同時雙向傳輸,或任一時刻只能單向傳輸(全雙工還是半雙工)。每一次傳輸中途失敗後,都不得不重新傳送這個文件。當網絡再次出現大故障時,可能又會半途而廢。爲解決這個問題,會話層提供了一種方法,即在數據中插入同步點。每次網絡出現故障後,僅僅重傳最後一個同步點以後的數據(這個其實就是斷點下載的原理)。
    注:會話層之上不再參與數據的傳輸,而是管理數據傳輸。會話層的傳輸單位爲報文
    6 .表示層
    將要交換的數據從適合某一用戶的語法變爲適合OSI系統內部使用的抽象傳送語法,以此屏蔽不同應用進程的不同數據表示,同時數據壓縮和加密也是表示層可提供的轉換功能之一。
    傳送的單位:報文
    7 . 應用層
    互聯網是開放架構,數據來源五花八門,必須事先規定好格式,否則根本無讀。
    “應用層"的作用,就是規定應用程序的數據格式。(協議)
    舉例來說,TCP 協議可以爲各種各樣的程序傳遞數據,比如 Email、WWW、FTP 等等。那麼,必須有不同協議規定電子郵件、網頁、FTP 數據的格式,這些應用程序協議就構成了"應用層”。
    既通過應用進程間的交互來完成特定網絡應用,對於不同的網絡應用需求有不同的協議如HTTP協議,支持電子郵件的SMTP協議,支持文件傳輸的FTP協議
    傳送單位:報文
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章