計算機網絡TCP/IP四層模型

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1.每層功能
2.每層核心協議
3,每層基本數據單元(即報文格式,每個字段什麼意思)

物理層:比特bit
數鏈層:幀frame
網絡層: 分組(分組交換技術), 也稱爲包packet
傳輸層:段segment
應用層:數據

每層協議在不同層次上建立管理的連接,信息交換
1.數據鏈路層地址:MAC—對應物理的網絡設備(節點)的接口 -在相鄰節點間進行信息傳輸
2.網絡層地址:ip 原節點到目的節點的信息傳輸
3.傳輸層: 建立進程到進程的連接,進程間傳輸 socket套接字—端到端後的進程尋找:
socket = ip地址 +prot id(用於區分進程的端口號) 爲多個應用程序提供併發服務
4.應用層:PC到PC之間的連接(端到端的連接)只考慮發送端與接收端,不考慮中間的過程

應用層協議
直接使用軟件獲取相關的網絡服務,一般協議由提供相關服務的軟件實現,每個協議直接對應着服務器的端口,自己就是個進程

1.文件傳輸協議(FTP/SFTP):Xftp軟件-端口20
FTP與SSH區別 SSH就是SFTP, 是FTP的安全版
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2.Web協議:web瀏覽器-端口80
HTTP,HTTPS HTTPS是HTTP的安全版
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3.電子郵件(SMTP,POP3):outlook這樣的郵件管理軟件
4.遠程登錄控制(Telnet):Xshell軟件
5.DNS是傳輸層和應用層之間的一個轉化系統

傳輸層:TCP協議

網絡層:IP協議
報文格式(最小傳輸單元), Ip分片
ICMP協議:一個輔助協議,是網絡層和傳輸層之間的一個協議,比較次要

鏈路層: 以太網幀的格式, MTU最大傳輸單元概念
CSMA/CD協議
ARP協議(地址解析,逆地址解析)–網絡層,鏈路層之間的一個協議
網卡的MAC地址與ip地址互查的機制

總結:

1.每層只有一個核心協議, 每層間通常有一個輔助協議
四層模型的每一層都有本層的差錯控制和流量控制方法
2.數據鏈路層,網絡層,傳輸層:都是封裝好的,處於操作系統的內核態,封裝於操作系統內部, 平時不怎麼接觸,但要理解:考試,面試要考
網絡接口層沒有協議, 可以直接叫(網絡接口),因爲CSMA等協議是局域網內部的協議
不同的LAN要用相同的外部連接技術(TCP/IP)
應用層: 平時接觸很多的,最直觀的,有軟件直接使用的
計網應用
1.使用ping、tracert、ipconfig、nslookup等TPC/IP協議測試命令進行網絡故障排除
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2.抓包,爬蟲
3. 瀏覽器輸入www.baidu.com,經歷的完整過程

2.報文(message)交換:解決了大家可以一起傳輸文件的問題。 但是大文件太費時間,小文件傳不過去
我們使用報文交換,如果兩臺主機之間有很多的路由器,那麼我們的報文要一個個經過這些路由器————報文全部到達一個路由器後,再被轉發到另一個路由器。那麼報文傳輸的時間,就和經過的路由器的數量有關係:經過的路由器越多,傳輸所需要的時間就越長。
3.分組(package)交換:將文件拆分成一個個較小的數據包,然後依次發送這些包。
使用了一種偉大思想:流水線

報文交換和分組交換區別
傳一個PDF不是整個傳的,而是切成小塊,一塊塊傳的
把文件拆分成一個個小分組之後,這些小分組在網絡中獨立的傳輸,也就是說,第一個分組到達路由器後,無需等待其餘分組到達,便可以被轉發到下一個路由器,如此一來,等待的時間大大縮短。此時路由器並不是將文件阻滯的節點,而是可以迅速經過的“鏈路”。相比之下,報文交換就好像第一個分組等待其餘分組全部到達纔開始轉發的分組交換,文件浪費了太多時間在等待上。

CSMA/CD含義
1.多點接入說明是總線型網絡,計算機以多點接入的方式連接在一根總線上(即局域網的廣播技術-一人發所有人收到),協議的實質是“載波監聽”和“碰撞檢測”
2. 載波監聽是發送前檢查信道,碰撞檢查是發送中檢測信道
載波監聽就是利用電子技術檢測總線上有沒有其他計算機也在發送,在發送前,每個站不停地檢測信道,是爲了獲得發送權;在發送中檢測信道,是爲了及時發現有沒有其他站的發送和本站發送的碰撞,這就是碰撞檢測。總之,載波監聽是全程都在進行的。 載波監聽,碰撞檢測是爲了解決如何共享信道(局域網技術)的問題
3.在爭用期,沒檢查到碰撞,則成功發送。在爭用期中檢測到碰撞後,採用退避算法
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參考資料:
https://blog.csdn.net/loveCC_orange/article/details/79177129
https://blog.csdn.net/Francis123580/article/details/70198206
https://www.bilibili.com/video/av71412617?from=search&seid=9104917206975355769

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