云计算——osi七层与TCP\IP协议

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一、网络基础

什么是网络

• 网络：计算机网络是一组计算机或网络设备通过有形 的线缆或无形的媒介如无线，连接起来，按照一定的 规则，进行通信的集合。
• 通信：是指人与人、人与物、物与物之间通过某种媒 介和行为进行的信息传递与交流。
• 网络通信：是指终端设备之间通过计算机网络进行的 通信。

网络相关的常见术语

• 物理拓展：期限设备之间连接关系；
• 数据载荷（华为）：传递实际信息；
• 报文（PDU——协议数据单元）：头部+上层数据；
• 数据头部作用：区分应用程序，找到数据的接收者；
• 数据尾部作用：确保数据是完整的；
• MAC地址：设备全球唯一编号（设备的身份证)；
• IP地址：设备目前所在位置逻辑上的地址；
• 网关（一定要真实存在）：不同网段 之间想通信需要借助网关转发数据（离PC最近的三层交换机或者路由器）。
  *交换机:提供更多的接口，让多台主机可以相连

网络按范围分

• 局域网：小范围网络、校园网、企业网；
• 城域网：城市范围网络；
• 广域网：全国、全球网络、Internet.

信息传递模式

• 单播——一对一，私聊
• 组播——一对多，群聊
• 广播——一对所有
  （广播域：一台机器发送广播，能收到消息的设备，处于同一广播域）

二、osi七层与TCP\IP协议

分层思想

• 应用层：网络服务与最终用户的一个接口（接口：软件 用户操作）；

• 表示层：数据的表示、安全、压缩（人的语言翻译成计算机）；
  

• 会话层：建立、管理、中止会话；

• 传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错效验（ 传输数据通过端口号区分应用程序）
  A和B通信：
  例如：Qq 微信 陌陌 soul
  
  *系统中每打开一个程序，系统会自动分配一个端口号（来区分应用程序0-65535）。

• 网络层：进行逻辑地址寻址（传给哪台主机，加入IP地址，注：1、源：发出去的地址 2、目：目的地址），实现不同网络之间的路径选择；

• 数据链路层：建立逻辑链接、进行硬件地址选址、差错校验等功能（MAC地址确认数据是否正确传给需要的机器）；

• 物理层：建立、维护、断开物理连接（将二进制数字组成的比特流转换成电信号在网络中传输）。
  *注：网络层及以下的通信为点对点通信，而传输层的通信为端到端通信。

分层的优势

协议

分层	协议
网络层	IP协议、icmp：ping（排除网络故障，网络有问题，先ping自己，本机地址为127.0.01）、IGMP:组播协议、RARP：将mac地址转换成ip地址 、ARP：将ip地址转换成mac地址
传输层	TCP：可靠、可重传、速度慢\UDP：不可靠、不可重传、速度快
应用层（0-65535 1000左右 固定）	http：超文本传输协议，默认端口号：80 、https：加密超文本传输协议，默认端口号：443 、ftp：文件传输协议，默认端口号20（权限）21（真实数据）、tftp：简单文件传输协议（体量较小），默认端口号：69 、DNS：将IP地址转换成域名，默认端口号：53 、DHCP：动态获取IP地址，默认端口号：67、68【注意：http、https、ftp属于TCP，iftp、DHCP属于UDP，DNS属于TCP、UDP】

数据封装与拆封装

• 传输层：数据段
• 网络层：数据包
• 数据链路层：数据帧

数据传输是否在两个方向进行

1. 单工：只能发送，只能接收（学校广播）
2. 半单工：可发送接收，无法同时进行（对讲机）
3. 全双工：发送接收可同时进行（电话）

TCP\IP模型与OSI模型

5G技术规范

理想的网络设计

• 核心层： 高速转发数据
• 汇聚层： 管理核心交换机
• 接入层： 提供更多接口