计算机⽹络（⼀）⽹络分层及协议⽂章更新时间：2021/02/12
⼀、基本概念
  概念：协议是⽹络中计算机或设备之间进⾏通信的⼀系列规则的集合。
  协议栈/族：在⽹络中为了完成通信⽽使⽤到的多层上的各种协议按照层次顺序的组合。
tcp ip协议的作用是什么  作⽤：建⽴对等层之间的虚拟通信、实现层次之间的⽆关性。
  层次见的⽆关性：
较⾼层和相邻的低层通信：只利⽤较低层提供的接⼝和服务，⽽不需了解底层实现的算法和协议细节较低层和较⾼层通信：也仅是使⽤从⾼层系统传送来的参数和控制信息
⼆、⽹络分层
三、TCP/IP四层模型分层解析
应⽤层
  定义：与其它计算机进⾏通讯的⼀个应⽤，对应应⽤程序的通信服务，实现多个系统应⽤进程相互通信的同时，完成⼀系列业务处理所需的服务。
  传递数据形式：【报⽂】
  常见协议：
FTP（⽂件传输协议）：是⽹络上两台计算机传送⽂件的协议，运⾏在 TCP 之上，是通过 Internet 将⽂件从⼀台计算机传输
到另⼀台计算机的⼀种途径。FTP协议使⽤TCP20号和21号端⼝，20号端⼝⽤于数据交换，21号端⼝⽤于建⽴连接，允许⽬
录和⽂件访问，上传下载，不能远程执⾏⽂件。
TFTP（简单⽂件传输协议）：是⽤来在客户机与服务器之间进⾏简单⽂件传输的协议，提供不复杂、开销不⼤的⽂件传输服
务，使⽤UDP的69号端⼝。
HTTP（超⽂本传输协议）：是⽤于从 WWW 服务器传输超⽂本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加⾼效，使⽹络
传输减少。
DNS（域名系统）：在 Internet 上域名与 IP 地址之间是⼀⼀对应的，域名虽然便于⼈们记忆，但机器之间只能互相识别 IP
地址，它们之间的转换⼯作称为域名解析，使⽤53号端⼝。
SMTP（简单邮件传输协议）：建⽴在 TCP 之上，是⼀种提供可靠且有效的电⼦邮件传输的协议。SMTP 是建模在 FTP ⽂件
传输服务上的⼀种邮件服务，主要⽤于传输系统之间的邮件信息，并提供与电⼦邮件有关的通知，使⽤ 25端⼝。
SNMP（简单⽹络管理协议）：SNMP是指⼀系列⽹络管理规范的集合，包括协议本⾝、数据结构的定义和⼀些相关概念。⽬
前， SNMP 已成为⽹络管理领域中事实上的⼯业标准。
Telnet（远程登录协议）：是登录和仿真程序，建⽴在 TCP 之上，它的基本功能是允许⽤户登录并进⼊远程计算机系统。
DHCP（动态主机配置协议）：建⽴在 UDP 之上，是基于客户机/服务器模型（B/S模型）设计的⼀个局域⽹的⽹络协议。
  在4层结构中，应⽤层包括了应⽤层本⾝、表⽰层和会话层三部分，简要概括如下：
应⽤层本⾝：与其它计算机进⾏通讯的⼀个应⽤，它是对应应⽤程序的通信服务的。
表⽰层：主要功能是定义数据格式及加密。
会话层：它定义了如何开始、控制和结束⼀个会话。
传输层
  定义：⼀些传输数据的协议和端⼝号（WWW端⼝80等）
  传递数据形式：【报⽂段/⽤户数据报】
  常见协议：
TCP（传输控制协议）：传输效率低，可靠性强，⽤于传输可靠性要求⾼，数据量⼤的数据）
UDP（⽤户数据报协议）：与TCP特性恰恰相反，⽤于传输可靠性要求不⾼，数据量⼩的数据，如QQ聊天数据就是通过这种
⽅式传输的）。
  主要是将从下层接收的数据进⾏分段和传输，到达⽬的地址后再进⾏重组。
⽹络层
  定义：在位于不同地理位置的⽹络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。在发送数据时，⽹络层把运输层产⽣的报⽂段或⽤户数据报封装成分组或包进⾏传送。在TCP/IP体系中，由于⽹络层使⽤IP协议，因此分组也叫做IP数据报，或简称为数据报。
  传递数据形式：【数据报】
  常见协议：
IP（⽹际协议）：负责Internet上⽹络之间的通信，并规定了将数据从⼀个⽹络传输到另⼀个⽹络应遵循的通信规则，是
TCP/IP协议的核⼼。
ICMP（控制报⽂协议）：⽤于在IP主机、路由器之间传递控制消息。PS：控制消息：指⽹络通不通、主机是否可达、路由是
否可⽤等⽹络本⾝的消息。
IGMP （互联⽹组协议）：⽤于IP主机向任⼀个直接相邻的路由器报告他们的组员情况。
  作⽤：
(1) 负责为分组交换⽹上的不同主机提供通信服务。
(2) 选中合适的路由，使源主机传输层所传下来的分组，能够通过⽹络中的路由器到⽬的主机。
⽹络接⼝层
  定义：主要是定义如何让格式化数据以进⾏传输，以及如何控制对物理介质的访问。
  传递数据形式：
数据链路层：【帧】
物理层：【⽐特流】
  常见协议：
ARP（地址解析协议）：根据IP地址获取物理地址的⼀个TCP/IP协议。
RARP（反向地址转换协议）：允许局域⽹的物理机器从⽹关服务器的 ARP 表或者缓存上请求⾃⼰的 IP 地址。
四、OSI七层模型分层解析
物理层
  定义：数据传输的信号和介质。
  作⽤：为上层协议提供了⼀个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。
  传递数据形式：【⽐特流】
  重要设备：
中继器（放⼤器）：⽤于完全相同的两个⽹络的互连。主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩⼤⽹络传输的距
离。
集线器：集线器的主要功能是对接收到的信号进⾏再⽣整形放⼤，以扩⼤⽹络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中⼼
的节点上。
数据链路层
  定义：数据传输的通路。
  作⽤：将源⾃⽹络层来的数据可靠地传输到相邻节点的⽬标机⽹络层。
  传递数据形式：【帧】
  主要⼯作：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
  重要设备：
⽹桥（桥接器）：连接两个局域⽹的⼀种存储/转发设备。最简单的⽹桥有两个端⼝，复杂些的⽹桥可以有更多的端⼝。⽹桥
的每个端⼝与⼀个⽹段相连。
交换机：为接⼊交换机的任意两个⽹络节点提供独享的电信号通路。能连接多台设备到计算机⽹络中，通过数据包交换的⽅式，将数据转发到⽬的地。

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