计算机网络 背经

OSI 7层结构

计算机网络 背经
OSI体系结构,是Open System Interconnection的简称,它是由7层构成的。

  • 第一层是物理层,用于建立、维护和拆除物理链路连接。数据的单位是比特,主要设备有中继器、集线器、适配器。
  • 第二层是数据链路层,在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧在信道上无差错的传输,本层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输,其作用有物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检验、重发等,本层的单位为帧,主要设备是二层交换机、网桥。
  • 第三层是网络层,其就是选择合适的网间路由和交换结点,确保数据及时传达。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包,包中封装有网络层包头,其中含有逻辑地址信息(源站点和目的站点地址的网络地址)。IP是第三层的一部分,此外还有一些路由协议和地址解析协议,总之就是有关路由的一切事情都在第三层处理,地址解析和路由是第三层的重要目的,网络层还可以实现拥塞控制、忘记互联等功能,本层的单位是数据包,典型的协议包括IP,IPX,RIP,ARP,RARP,OSPF等。主要设备是路由器。
  • 第四层是传输层,为上层提供端到端(最终用户到最终用户) 的透明的、可靠的数据传输服务,所谓的透明传输是指在通信过程横纵传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节,即屏蔽了传输层以下的通信过程。具体的协议包括有TCP,UDP,SPX.单位是数据段。
  • 第五层是会话层,在会话层及以上的层次,数据传送单元统称为报文。它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间的通信机制。如服务器验证用户登录便是在会话层完成的。
  • 第六层是表示层,解决用户信息的语法表示问题。提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩,加密和解密等工作都是由表示层负责的。
  • 第七层是应用层,为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。这层的协议包括有Telnet,FTP,HTTP,SNMP等。

浏览器访问网页流程

在浏览器中输入www.baidu.com后执行的全部过程

  1. 客户端浏览器通过DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48,通过这个IP地址找到客户端到服务器的路径。客户端浏览器发起一个HTTP会话到220.161.27.48,然后通过TCP进行封装数据包,输入到网络层。
  2. 在客户端的传输层,把HTTP会话请求分成报文段,添加源和目的端口,如服务器使用80端口监听客户端的请求,客户端由系统随机选择一个端口如5000,与服务器进行交换,服务器把相应的请求返回给客户端的5000端口。然后使用IP层的IP地址查找目的端。
  3. 客户端的网络层不用关心应用层或者传输层的东西,主要做的是通过查找路由表确定如何到达服务器,期间可能经过多个路由器,这些都是由路由器来完成的工作,我不作过多的描述,无非就是通过查找路由表决定通过那个路径到达服务器。
  4. 客户端的链路层,包通过链路层发送到路由器,通过邻居协议查找给定IP地址的MAC地址,然后发送ARP请求查找目的地址,如果得到回应后就可以使用ARP的请求应答交换的IP数据包现在就可以传输了,然后发送IP数据包到达服务器的地址。