LVS 前傳之你需要了解的七層網絡協議

 

網絡基本概念


OSI模型

OSI 模型(Open System Interconnection model)是一個由國際標準化組織?提出的概念模型,試圖?供一個使各種不同的計算機和網絡在世界範圍內實現互聯的標準框架。

它將計算機網絡體系結構劃分爲七層,每層都可以?供抽象良好的接口。瞭解 OSI 模型有助於理解實際上互聯網絡的工業標準——TCP/IP 協議。
OSI 模型各層間關係和通訊時的數據流向如圖所示:七層模型是爲了更好的管理數據

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七層模型中的數據發送是從上層往下層傳遞,經過物理層協議傳輸,然後由下層往上層接收,呈U字型。上三層(應用層、表示層、會話層)是最貼近用戶的,爲用戶服務;而下四層(傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層)是爲數據傳遞提供服務的。如果不涉及數據傳輸,則不會經過下四層,如:不聯網,下四層就不會介入

1、OSI七層模型只是一種標準,實際在網絡傳輸當中使用的是TCP/IP四層模型
2、OSI七層模型當中,其中上三層是對用戶提供服務,下四層纔是實際進行數據傳遞
3、傳輸單位:

應用層 -- APDU (上三層的單位都沒有什麼用的,因爲沒有數據傳輸)
表示層 -- PPDU
會話層 -- SPDU
傳輸層 --TPDU(傳輸層數據單元,以前也叫段)
網絡層 -- 報文(包含IP地址,用於公網通信)
數據鏈路層 --幀(包含Mac地址,用於局域網傳遞
物理層 ---比特byte

 

詳解


1、物理層
1-1) 比特流的傳輸 : 最基本的數據傳遞
1-2) 物理接口 : 網線口、視頻口、音頻口
1-3) 電氣特性 : 網線8根線中的1、3、2、6四根線傳輸數據
1-4) 最常見的設備 : 網線、網卡

物理層負責最後將信息編碼成電流脈衝或其它信號用於網上傳輸

2、數據鏈路層
2-1) 負責組成幀(組入MAC信息)
2-2) 用MAC地址訪問媒介(發送人與接收人)
2-3) 錯誤檢測與修正(檢測與修正數據包)

3、網絡層
3-1) 負責提供邏輯地址(IP地址, 需要寫入發件人IP與收件人IP)
3-2) 選擇通路(經過的路徑)

網絡層負責在源和終點之間建立連接,可以理解爲,此處需要確定計算機的位置,怎麼確定?IPv4,IPv6!

4、傳輸層
4-1) 負責確定傳輸協議(TCP傳輸控制協議可靠不會丟、UDP用戶數據報協議更快但可能會丟)可靠與不可靠的傳輸
4-2) 傳輸前的錯誤檢測
4-3) 流量控制
4-4) 確立端口號, 便於通過IP確定主機後, 通過端口確定交互的服務, IP地址爲門牌號, 端口號即爲收件人
默認下網頁服務端口號爲80, 郵件服務端口號爲25110, 文件傳輸端口號爲21,每種傳輸協議,都有65536個端口。

可以理解爲:每一個應用程序都會在網卡註冊一個端口號,該層就是端口與端口的通信

5、會話層
5-1) 對應用會話的管理和同步, 確定網絡數據是否要進過遠程回話

6、表示層
6-1) 數據的表現形式, 不同數據類型擴展名進行解碼編碼
6-2) 特定功能的實現, 如加密、壓縮

7、應用層
7-1) 爲用戶提供服務的接口

 

舉例場景


用戶A需要給用戶B發送一份郵件
8-1) 應用層 : 瀏覽器進入郵箱, 寫郵件, 點擊發送, 數據將傳遞至 表示層
8-2) 表示層 : 進行的數據的編碼, 而後數據傳遞至會話層
8-3) 會話層 : 判斷數據的發送類型, 是進行網絡傳輸還是進行本地保存, 若是進行傳輸,傳遞至傳輸層。
8-4) 傳輸層 : 確立協議TCPUDP, 寫入郵件的發送及目標端口號, 傳遞至網絡層
8-5) 網絡層 : 寫入自身及目標IP地址, 傳遞至數據鏈路層
8-6) 數據鏈路層 : 寫入源MAC地址與目標MAC地址, 由於IP地址找到局域網, 再通過MAC地址在局域網中找到目標, 傳遞至物理層
8-7) 物理層 : 數據傳輸

7 應用層:老闆

6 表示層:相當於公司中演示稿老闆、替老闆寫信的助理

5 會話層:相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的祕書

4 傳輸層:相當於公司中跑郵局的送信職員

3 網絡層:相當於郵局中的排序工人

2 數據鏈路層:相當於郵局中的裝拆箱工人

1 物理層:相當於郵局中的搬運工人

 

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