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计算机网络之四层和七层传输的理解
04-07
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01

简述一下四层和七层的对比?

(1)智能性七层负载均衡由于具备OIS七层的所有功能,所以在处理用户需求上能更加灵活,从理论上讲,七层模型能对用户的所有跟服务端的请求进行修改。例如对文件header添加信息,根据不同的文件类型进行分类转发。四层模型仅支持基于网络层的需求转发,不能修改用户请求的内容。(2)安全性七层负载均衡由于具有OSI模型的全部功能,能更容易抵御来自网络的攻击;四层模型从原理上讲,会直接将用户的请求转发给后端节点,无法直接抵御网络攻击。(3)复杂度四层模型一般比较简单的架构,容易管理,容易定位问题;七层模型架构比较复杂,通常也需要考虑结合四层模型的混用情况,出现问题定位比较复杂。(4)效率比四层模型基于更底层的设置,通常效率更高,但应用范围有限;七层模型需要更多的资源损耗,在理论上讲比四层模型有更强的功能,现在的实现更多是基于http应用。

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02

四层和七层在软件层面是怎么实现的?

平常我们经常听到某某软件工作在四层,某某软件工作在七层,他们是怎么做到的?软件实现四层或七层网络数据通常是通过操作系统的网络协议栈实现的。在Linux系统中,网络协议栈由多个网络层组成(如数据链路层、网络层、传输层和应用层),每一层都使用不同的协议和API,实现网络通信和数据传输。在四层网络数据通信中,应用程序主要通过套接字(Socket)API接口,使用TCP或UDP协议进行传输。应用程序向操作系统内核发送请求后,内核负责把数据包传递到传输层,然后将数据封装成TCP或UDP数据包。传输层将数据包发送到网络层,网络层对IP数据包进行封装,然后通过路由协议发送到目的地。网络层会根据协议规则进行负载均衡和路由选择,以确保数据包能够到达目标地址。在七层网络通信中,应用程序使用更具体的协议(如HTTP、FTP、SMTP等)通过套接字(Socket)API接口进行网络通信。应用程序通过特定的API调用,按照指定协议进行数据传输。内核接收到数据后会将数据交给相应的协议模块进行处理。每个协议模块负责解析其对应协议的数据,并根据协议规则进行处理和组装,最终将数据包通过网络层传递到目标地址。因此,软件实现四层和七层网络数据主要依靠操作系统提供的网络协议栈和对应的API接口来实现。不同的应用程序使用不同的套接字API接口和协议,来操作不同层次的数据传输。

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03

TCP和UDP有什么区别?

用户数据报协议UDP:无连接;尽最大可能交付;无拥塞控制;支持一对一、一对多、多对一、多对多;应用:视频通信、实时通信。传输控制协议TCP:面向连接;提供可靠交付;有流量控制、拥塞控制;提供全双工通信,面向字节流;每条TCP连接只能点对点。应用:邮件传输,文件传输,HTTP。

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