计算机网络 模型 复习

计算机网络

最近在整websocket健权和代理的过程中复习了一把计算机网络相关的知识,理了一遍各个协议的层级关系

网络协议模型

网络协议模型通常是指OSI体系结构的七层协议模型,这是一个标准,可以理解为这是一个抽象基类
而实际应用中主流的TCP/IP四层模型则是OSI标准的一个实现,他是OSI七层协议的子类
而五层协议也是一个标准,但他是非官方的,是业界根据TCP/IP四层模型对OSI七层模型提出的一个改进方案

网络协议模型.png

OSI七层协议模型

OSI,Open System Interconnect,开放式系统互联
这个标准的各个层次的划分遵循几个原则:

  • 同一层中的各网络节点都有相同的层次结构,具有同样的功能
  • 同一节点内相邻层次之间通过接口进行通信
  • 每一层使用下层提供的服务,并且向上层提供服务
  • 不同节点的同层按照协议实现对等层之间的通信
网络协议关系图.gif
应用层

最上层协议,终端应用所在的层次,这里的数据是真实原始数据,比如对于浏览器来说就是html格式的文档

表示层

对数据格式进行序列化和反序列化,也就是转码、加密

会话层

控制会话的开始和结束,将多个数据包进行整合,保证表示层看到的数据是连续、完整的
在会话层及以上的高层次中,数据传送的单位不再另外命名,而是统称为报文

传输层

这一层保证网络传输过程中数据的准确性、完整性、高效性,保证收到的数据包是顺序的、是否进行差错校验,对同一主机上不同应用的数据流的输入进行复用等。比如常用的TCP、UDP都在这一层
这一层的数据单元也是数据包(packets),但根据协议的不同,TCP的数据包称为段 (segments),而UDP的数据报称为数据报(datagrams)

网络层

这层对网络拓补中端到端的传输进行定义,为每个节点进行标识,保证数据包的路由准确。IP、IPv6等网络地址协议就在这一层
这一层的数据单位是数据包(packet)

数据链路层

定义了数据在单个链路上如何进行传输,比如从网卡到路由器数据帧应该如何传输。ARP、RARP等地址解析协议就在这一层
这一层的数据单位是帧(frame)

物理层

实际的物理传输,比如Rj45,802.3等
这一层的数据单位是比特(bit)

TCP/IP四层协议模型

在实际应用中TCP/IP对OSI完整且严谨的模型进行了集成和简化

TCP模型对比图.png

将OSI的应用层、表示层、会话层集成成一层
传输层定义了TCP、UDP两种协议
网络层使用IP、IPv6协议标识网络中各个结点

我们在进行socket编程的时候实际上就是使用TCP/IP协议,并在其应用层上进行开发
传输层TCP协议送过来的数据是一段一段的顺序的数据包,我们不断从socket中read直到遇到eof,这个过程就是OSI中会话层的工作,保证数据报是完整的
数据传输过程中为了保证安全可能会进行加密,也有可能传输的是二进制文件(图片,压缩包等),所以我们得到的数据可能是无意义不可读的串,需要对这些数据进行decode或者使用特定的程序打开,decode就是OSI中表示层的工作,而使用特定程序展示数据就是应用层的工作

数据传输过程

对于协议中的每一层来说,上层丢下来的东西就是他们要处理的data,处理这些数据的过程就是按照标准对这些数据进行拆分(控制每个包、帧的大小)并带上相应的头,然后丢给下一层(使用下层提供的服务),而接受端则需要将收到的帧、包还原,并丢给上层处理,还原出真实原始的data

TCP数据传输过程.jpg
socket

关于socket,我们可以理解为他是操作系统中应用层和下层协议之间沟通的一个缓冲,因为操作系统无法直接为每个底层网络暴露用户进程端口,这也十分危险,所以加一个中间层来提供多对多的通信(软件设计的基本思路就是所有问题都可以通过加中间件解决XD)
所以socket可以理解为就是TCP/IP协议模型中应用层的一个接口,对其进行读写操作就是应用层上的发送和获取数据

socket.jpg

参考

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,294评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,493评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,790评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,595评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,718评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,906评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,053评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,797评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,250评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,570评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,711评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,388评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,018评论 3 316
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,796评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,023评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,461评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,595评论 2 350