计算机网络分层模型 - 7层和4层_7层 4层

计算机网络两种分层方式

• 7层 （osi国际标准组织定制）
• 4层（tcp/ip标准，美国军方制定）

虽然osi是国际认证，但是目前大部分用的都是tcp/ip标准

7层

• 应用层：用户交互 协议：FTP（文件传输协议），SMTP（电子邮件传输协议），HTTP（超文本传输协议）
• 表示层：数据处理（加密，格式转换，压缩和恢复），人类语言变成机器语言 协议：ASCII码
• 会话层：建立连接，添加校验点，在链接失效时重新连接同步数据（大文件传输） 协议：ADSP，ASP
• 传输层：端到端通讯，两个主机的进程之间的数据传输和通讯（可靠传输，不可靠传输） 协议：TCP（可靠传输,3次握手保证建立连接，双工通讯（双方同时发送和接受数据），利用缓存保证数据完整有序，添加了序号和确认号验证数据完整性（比如3次握手演示中中经常出现的的seq和ack），电子邮件一类的一般使用这个，保证可靠性，不用太在意即时性）,UDP（不可靠传输，一直发送，没有流量控制（有多少发多少），不纠错，一般视频会议一类的使用这个，保证数据速度和即时性，偶尔掉帧什么的无所谓）
• 网络层： 选择最佳路径，控制发送端流量，纠错（保证传输层数据正确），阻塞控制（控制整体流量） 协议：IP
• 数据链路层：数据组装成帧（把一个大数据分成一个一个的数据帧101010101010011.。。。方便物理层传输）
• 物理层：物理媒体上数据比特流的透明传输 （把 0 1 数据帧变成高低电压信号传输出去） 协议：IEEE802.4，Rj24

4层

• 应用层： 7层中的应用层，表示层，会话层 为用户提供所需要的各种协议,负责传送最终形态的数据,是直接和用户打交道。
  HTTP（超文本传输协议）,FTP(file transfer protocol)（文件传输协议）,DNS(domain nane system)和SMTP(simple mail transfer protocol)（电子邮件传输协议）属于TCP，而DNS和TFTP(trivail(微不足道的,简单的) file transfer protocol)属于UDP

• 传输层： 7层中的传输层 协议：TCP,UDP
  传输层对上层应用层，提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。
  端对端的通信功能,TCP传输控制协议(transmission control protocol)(可靠的,面向连接的服务,有流量控制和差错控制,比如邮件的接收和发送、文件传输、远程登录),UDP(user datagram protocol)用户数据报协议(无连接的,提供高效率,低可靠性的,比如语音聊天、视频通话、在线点播VOD等)
  TCP 位于传输层，提供可靠的字节流服务。
  所谓的字节流服务（Byte Stream Service）是指，为了方便传输，将大块数据分割成以报文段（segment）为单位的数据包进行管理。而可靠的传输服务是指，能够把数据准确可靠地传给对方。一言以蔽之，TCP 协议为了更容易传送大数据才把数据分割，而且TCP 协议能够确认数据最终是否送达到对方。
  为了准确无误地将数据送达目标处，TCP 协议采用了三次握手（three-way handshaking）策略。用TCP 协议把数据包送出去后，TCP不会对传送后的情况置之不理，它一定会向对方确认是否成功送达。握手过程中使用了TCP 的标志（flag）——SYN（synchronize）和ACK（acknowledgement）。发送端首先发送一个带SYN 标志的数据包给对方。接收端收到后，回传一个带有SYN/ACK 标志的数据包以示传达确认信息。最后，发送端再回传一个带ACK 标志的数据包，代表“握手”结束。
  若在握手过程中某个阶段莫名中断，TCP 协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包。

• 网络层： 7层中的网络层 协议：IP
  网络层用来处理在网络上流动的数据包。数据包是网络传输的最小数据单位。该层规定了通过怎样的路径（所谓的传输路线）到达对方计算机，并把数据包传送给对方
  主机到主机的通信,有四个主要协议,其中重要的是IP(internet protocol)网络协议:IP 协议的作用是把各种数据包传送给对方。,地址解析协议ARP(address revolution protocol),互联网组管理协议IGMP,互联网控制报文协议ICMP
  IP 地址指明了节点被分配到的地址，MAC 地址是指网卡所属的固定地址。IP 地址可以和MAC 地址进行配对。IP 地址可变换，但MAC地址基本上不会更改。
  使用ARP 协议凭借MAC 地址进行通信
  IP 间的通信依赖MAC 地址。在网络上，通信的双方在同一局域网（LAN）内的情况是很少的，通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。而在进行中转时，会利用下一站中转设备的MAC 地址来搜索下一个中转目标。这时，会采用ARP 协议（Address Resolution Protocol）。ARP 是一种用以解析地址的协议，根据通信方的IP 地址就可以反查出对应的MAC 地址。

• 链路层： 7层中的数据链路层和物理层 协议：Ethernet（以太网（现在大部分局域网都是这种，无连接（没有三次握手），不可靠（没有数据帧号，丢了不知道））），ATM（异步传输模式（信元传输））， Frame Relay（帧中继（数据帧传输，已经过时了））
  用来处理连接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC（Network Interface Card，网络适配器，即网卡），及光纤等物理可见部分（还包括连接器等一切传输媒介）
  负责电路的链接,是整个网络的物理基础,典型的协议以太网协议,ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line ,非对称数字用户环路)是一种新的数据传输方式。它因为上行和下行带宽不对称,因此称为非对称数字用户线环路。

参考文献：

• 网络四层模型结构(我们编程到底是在哪里编程?)
• 计算机网络分层模型-7层和4层