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详细介绍Linux操作系统网络通信OSI模型和TCP/IP模型(含封装和解封装大致过程)

2020/12/5 10:34:06 文章标签:

1.简介 OSI(Open System Interconnection)开放系统互联模型,而开放式系统互联是由国际标准化组织(ISO)所制定,定义了不同计算机互联的标准,来设计描述计算机网络通信的框架。 全世界网络通信的工…

1.简介

OSI(Open System Interconnection)开放系统互联模型,而开放式系统互联是由国际标准化组织(ISO)所制定,定义了不同计算机互联的标准,来设计描述计算机网络通信的框架。
全世界网络通信的工作分为7层:
  应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
优势:
  开放、厂商兼容性、易于理解学习、将工程模块化、故障排除

TCP/IP:
(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)
一般分为5层:
   应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
用于:从应用程序到网络的数据传输控制
特点:不同的通信协议

2.OSI7层次结构及功能

1)应用层:

获取应用程序和原始数据。

2)表示层:

对获取的数据进行格式转换、压缩和加密,以保证传输数据的快速和安全。

3)会话层:

建立会话通道,有全双工和半双工两种,半双工方式可以看作为对讲机,只能一方进行数据传输,全双工就像电话,双方可以同时说话进行数据传递。

4)传输层:

对数据进行分段和重组,查看端口号,加快数据传输速率。

5)网络层:

寻址、路由,对IP地址进行核对,指定数据传输的总目的地。

6)数据链路层:

设置MAC地址/局域网,将目的地进行分段处理。

7)物理层:

设置传输介质、比特流,譬如电流、光纤、无线信号和4G5G信号。

3.TCP/IP5层次结构

应用层(含应用层、表示层、会话层)、传输层、网络层、数据链路层、物理层

4.TCP/IP4层次结构

应用层(包含应用层、表示层、会话层)、传输层、网络层、网络接口层(包含数据链路层、物理层)

5.OSI与TCP/IP区别

OSI模型只是理论,还未实践,推出的时间比较早。
TCP/IP模型起初是由美国军方实践总结出来的理论,慢慢演变为现在的通信标准

6.DU—TCP/IP的的数据单元

1)简介

信息从获取收集到传送接收都要经历一些工序,类似于工厂里面的材料进行加工包装等程序,所以为了方便交流,不同通信模块对该模块里面的信息进行加工,并统一命名。

2)应用层数据

AP DU(ApplicationProtocolDataUnit–应用协议数据单元):原始信息、数据

3)传输层数据

Segment DU:分段数据,对数据进行分段处理

4)网络层数据

Packet DU:包数据,对分段数据进行打包

5)数据链路层数据

Frame DU:帧数据,对报数据进行帧处理

6)物理层数据

bit DU:比特数据,将帧数据转化为比特数据

7.封装和解封装

1)简介

  信息从一台计算机产生,经过TCP/IP模型加工处理再传输到目的计算机。而这个加工和传输的过程被叫做数据的封装(发送)和数据解封装(接收)。同层之间协议相同,下层为上层提供服务支持。

2)结构

应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

3)封装大致过程

1>(应用层)将用户信息转换为数据,以便在网络上传输
2>(传输层)数据转换为数据段,并在发送方和接收方主机之间建立一条可靠的连接,防止发送的数据丢失或损坏
3>(网络层)数据段转换为数据包或数据报,并在报头中放上逻辑地址,以便于每一个数据包都可以通过互联网络进行传输
4>(数据链路层)数据包或数据报转换为帧,以便在本地网络中传输,在本地网段上,使用硬件地址唯一标识每一台主机。
5>(物理层)帧转换为比特流,并采用数字编码和时钟方案

4)解封装

当一台计算机接收到了比特流,反过来从物理层开始解封数据的包装,最后到应用层处理完,计算机就得到了接受的信息。


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