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osi七层模型

OSI (Open System Interconnect），即开放式系统互联是一个完整的、完善的宏观模型。

OSI将计算机网络体系结构划分为7层，从下往上依次是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

七层的划分以及作用

一、物理层

物理层（Physical Layer）在局部局域网上传送数据帧（data frame），它负责管理计算机通信设备和网络媒体之间的互通。

通俗点讲就是建立、维护物理连接，使数据信息能够在网络中传输。

1.协议

RS-232、RS-449、IEEE802.2到IEEE802.11等等物理层协议。

物理层的主要作用：为数据端设备提供数据通路、传输数据。

2.常见的设备

中继器、网线、集线器等等

二、数据链路层

数据链路层定义了在单个链路层上如何传输数据

即建立逻辑链接、进行mac地址寻址的功能。将上层的数据、源和目标mac地址封装成帧。

mac地址是用来标识网卡的物理地址，建立数据链路。

可以简单理解为数据链路层就是对“帧”来进行分组的。

数据传输单元：帧

代表设备：网桥、交换机

数据链路层在物理层的上方，确定了0和1的分组方式即电信号即帧

1.协议

一组电信号构成一个数据包，叫“帧”每一个帧分成：标头和数据。“标头”包含数据的一些说明项，例如源地址 目标地址 就是发送者、接受者等。

2.mac地址

以太网规定，连入网络的所有设备，都必须具有“网卡”接口。数据包必须是从一块网卡，传送到另一块网卡，网卡的地址，就是数据包的发送地址和接受地址，也叫MAC地址。每一块出场的网卡都有一个mac地址是独一无二的，不会有重复的。

代表设备交换机的作用：进行网络的逻辑链接，进行物理寻址-----物理寻址即根据设备的mac地址进行寻址。

3.广播

以太网使用广播的方式发送信息，让收到信息的各个设备根据报文信息自行判断是否符合条件，符合条件则进行回应建立连接，反之则不回应不建立关系。广播主要通过分组交换机或者网络交换机进行。

三、网络层

1.协议

规定网络地址的协议，就做ip协议。定义的地址就叫做IP地址。目前有IPv4\ipv6两种。IPV4地址规定，网络地址由32个二进制位,分成四段十进制数表示，从0.0.0.0到255.255.255.255。

2.路由、网关、交换机

不是同一个子网中进行数据通信，需要借助路由的功能才能实现跨网段通信。

路由器 路由器连接两个或多个网络并提供路由功能

网关 路由器的一种，把网络层使用的路由器称为网关，路由器可以在网络接口级或物理级路由；通常指的网关就是路由器的IP

交换机 为子网中提供更多连接端口 以便连接更多电脑。

3.ARP协议

IP地址与MAC地址的对应是通过ARP协议传播到局域网的每个主机和路由。每一台主机或路由中都有一个ARP地址表即路由表，用以存储局域网内IP地址和MAC地址如何对应。

ARP包中包含有自己的IP地址和MAC地址。ARP协议只用于IPv4

四、传输层

定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。将上层应用数据分片并加上端口号封装成数据段，或通过对报文头中的端口识别，实现网络中不同主机上的用户进程之间的数据通信

1.协议

TCP

特点

面向连接
传输可靠
完整数据、有回传机制、建立长连接、丢包会重传

性能

传输效率慢、需要的资源多

应用场景

要求文件传输可靠 比如文件传输、邮件等等

UDP

特点

面向无连接
传输不可靠，会有丢包现象发生
长时间发送会有丢包现象 不会重传
主要以数据报文的形象传输、面向报文

性能

速率快
消耗资源少

实用场景

数据报文方式
短消息时
对数据安全要求不高
要求速率快（域名转换）

“TCP三次握手四次挥手”

三握

1、第一次握手：客户端给服务器发送一个 SYN 报文。

2、第二次握手：服务器收到 SYN 报文之后，会应答一个 SYN+ACK 报文。

3、第三次握手：客户端收到 SYN+ACK 报文之后，会回应一个 ACK 报文。

4、服务器收到 ACK 报文之后，三次握手建立完成。

简单来讲就是第一次握手：客户端发送网络包，服务端收到了，服务端能够确认自身接受能力和客户端发送能力正常；

第二次握手：服务端发包，客户端收到了。客户端能够得出结论客户端收发、服务端收发正常，但是服务端并不能确认客户端的收是否正常 ，因此需要第三次握手确认

第三次握手：客户端发包，服务端收到了。 此时服务端得到最终结论双方收发各功能都正常。

因此得出结论 ，需要三次握手才能确认双方功能的正常

四挥

第一次挥手：客户端发送一个 FIN 报文，报文中会指定一个序列号(相当于客户端告诉服务端，我想断开链接了)

第二次挥手：服务端收到 FIN 之后，会发送 ACK 报文，且把客户端的序列号值 + 1 作为 ACK 报文的序列号值，表明已经收到客户端的报文了(相当于，服务端告诉客户端，好的，我收到你的断开请求了)

第三次挥手：如果服务端也想断开连接了，和客户端的第一次挥手一样，发给 FIN 报文，且指定一个序列号(服务端告诉客户端我要断开连接了)

第四次挥手：客户端收到 FIN 之后，一样发送一个 ACK 报文作为应答，且把服务端的序列号值 + 1 作为自己 ACK 报文的序列号值（客户端收到消息）

服务端收到 ACK 报文之后，就处于关闭连接了（服务端收到回馈信息 确认断开）

五、会话层

建立、管理、中止会话。管理是否允许不同机器上的用户之间建立会话连接关系

1.协议

SMTP:SMTP是一种提供可靠且有效的电子邮件传输的协议，是一种网络进程间的协议
DNS :DNS为域名解析协议

功能就是将域名转换成IP和IP转换成域名

2.常见现象

服务器验证用户登录、断点续传

六、表示层

数据的表示、安全、压缩。将接收到的数据翻译成二进制数组成的计算机语言，并对数据进行压缩和解压、数据加密和解密等工作

1.协议

Telnet、SNMP、等等

2.常见显现

URL加密、口令加密、图片编解码等

七、 应用层

网络服务与最终用户的一个接口。人机交互窗口，把人的语言输入到计算机当中。例如，在QQ的对话窗口输入字符、淘宝输入界面等等

1.协议

HTTP

TFTP

FTP