[ Socket学习 ] 第一章：网络基础知识

作者：酷酷是懒虫 | 2024-08-02 09:10:59

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网络基础知识
- OSI七层模型与TCP/IP四层模型概述
- IP地址与端口
- TCP协议与UDP协议的区别及其适用场景

参考文章：

一、OSI七层模型

OSI（Open Systems Interconnection）七层模型是由国际标准化组织（ISO）提出的一种网络通信协议的理论框架。它将网络通信的过程分解为七个逻辑层，每一层负责不同的功能，并且每一层都依赖于其下一层提供的服务。

每一层都与相邻的上下两层进行交互。上层依赖下层提供的服务来完成自己的任务，而下层则为上层提供必要的支持。例如，应用层依赖表示层对数据进行格式化，表示层又依赖会话层建立会话等。OSI七层模型提供了一个清晰的分层结构，使得网络协议的设计和实现更为模块化。这意味着每一层都可以独立发展，而不影响其他层。例如，网络层可以采用新的路由算法，而不会影响应用层的运行。尽管OSI七层模型在理论上很有意义，但在实际应用中，TCP/IP模型更为普遍。TCP/IP模型简化了OSI模型，并且更贴近于实际网络的运作方式。然而，理解OSI模型仍然有助于更好地理解网络通信的整体架构。

OSI七层网络模型	功能	任务	示例协议	职责
应用层（Application）	提供应用程序与网络服务之间的接口	处理数据的表示形式，包括加密和压缩	HTTP, FTP, SMTP, Telnet, SNMP, SQL, RPC, NFS, LDAP等	处理用户数据，如文件传输、电子邮件、远程登录等
表示层（Presentation）	处理数据的表示形式，包括加密和压缩	数据格式化、编码/解码、加密/解密	JPEG, MPEG, ASCII, DES, PGP等	确保数据以正确的格式传输，同时保护数据的安全
会话层（Session）	建立、管理和终止表示层实体之间的会话连接	会话管理、同步、恢复、终止	SQL, RPC, NFS, SSL/TLS等	控制会话的建立、维护和释放
传输层（Transport）	提供端到端的数据传输服务，并确保数据的可靠传输	错误检测、流量控制、序列化、分段/重组	TCP, UDP, SCTP等	负责数据的可靠传输，提供端到端的错误恢复和流量控制
网络层（Network）	负责数据包的路由选择和逻辑寻址	逻辑寻址、路由选择、拥塞控制	IP (IPv4, IPv6), ICMP, IGMP, ARP, RARP, OSPF, RIP, BGP等	决定数据包如何在网络之间传输
数据链路层（Data Link）	负责物理地址寻址、错误通知和帧序列	封装成帧、物理寻址、错误检测	Ethernet, Wi-Fi (802.11), PPP, HDLC, FDDI等	确保数据正确地在物理媒介上传输
物理层（Physical）	定义物理连接的电气、机械特性	比特流传输、编码/解码、信号转换	RJ-45, BNC, V.35, 802.3 (Ethernet), RS-232, HDMI等	将数据位转换为电信号或光信号

简化理解OSI七层模型：

OSI七层网络模型	TCP/IP四层概念模型	对应网络协议
应用层（Application）	应用层	HTTP、TFTP, FTP, NFS, WAIS、SMTP
表示层（Presentation）		Telnet, Rlogin, SNMP, Gopher
会话层（Session）		SMTP, DNS
传输层（Transport）	传输层	TCP, UDP
网络层（Network）	网络层	IP, ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP
数据链路层（Data Link）	数据链路层	FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP
物理层（Physical）	数据链路层	IEEE 802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802.11

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