文章目录
- 1. 网络层次结构
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- 1-1 三种结构
- 1-2 OSI结构和TCP/IP结构的区别
- 1-3 数据在各层之间的传递
- 1-4 数据的封装和分用
- 2. 各层职责与设备
- 3. 网络地址
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- 3-1 MAC地址
- 3-2 IP地址
- 3-3 端口 (port)
- 4. 网络协议
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- 4-1 概念
- 4-2 各层上的协议
- 5. 五元组
提示：以下是本篇文章正文内容，Java系列学习将会持续更新
1. 网络层次结构
1-1 三种结构
1-2 OSI结构和TCP/IP结构的区别
| 两种模型的区别 | OSI国际理论标准 | TCP/IP行业事实标准 |
|---|---|---|
| 层数 | 有七层 | 有四层 |
| 通信模式 | OSI模型的网络层同时支持无连接和面向连接的通信，但是传输层上只支持面向连接的通信 | TCP/IP模型的网络层只提供无连接的服务，但在传输层上同时支持两种通信模式 |
| 数据封装 | OSI模型数据封装必须具有完整的封装 | TCP/IP支持跨层封装 |
| 模型来源 | OSI先有模型，后有协议，先有标准，后进行实践； | 一般用于理论 而TCP/IP则相反，先有协议和应用再提出了模型；一般用于行业事实生产 |
| 支持的协议 | OSI支持多种网络层协议 | TCP/IP仅仅支持IP协议栈（IPV4、IPV6） |
1-3 数据在各层之间的传递
1-4 数据的封装和分用
不同的协议层对数据包有不同的称谓：
- 传输层叫数据段
- 网络层叫数据报
- 数据链路层叫做数据帧
应用层的数据通过协议栈从上到下传输到网络上时，每一层都要加上一个数据首部，这就是
数据封装。首部信息中包含了一些类似于首部有多长，有效载荷(有效载荷带边上次交付下来的数据)有多长，上层协议是什么等信息。
数据封装成帧后发到传输介质上，到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部，根据首部中的 “上层协议字段” 将数据交给对应的上层协议处理。
数据封装过程图：
数据分用：下一层向上一层交付数据，以太网驱动程序根据MAC协议将报头和有效载荷分离，根据首部中所包含上一层的协议决定交付给上一层谁，其他层也是一样的。
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2. 各层职责与设备
| 层次 | 主要职责 | 单位 | 物理设备 |
|---|---|---|---|
| 应用层 | 处理业务逻辑 | 报文、消息 | 网关 |
| 传输层 | 跨主机，进程to进程 | 报文，段 | |
| 网络层 | 跨LAN，主机to主机 | 数据包 | 路由器 |
| 数据链路层 | LAN内，主机to主机 | 数据帧 | 交换机、网桥、网卡 |
| 物理层 | 通信介质上的传输 | 比特 | 集线器、中继器、放大器 |
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3. 网络地址
3-1 MAC地址
MAC地址：数据链路层使用, 也叫物理地址: 绑定在网卡上的一个地址(硬件地址)，MAC 地址是”绝对唯一”。
3-2 IP地址
IP地址：在网络层，一个网络内部的IP地址，不应该重复。用于标识网络主机、其他网络设备（如路由器）的网络地址。
3-3 端口 (port)
在网络通信中，IP地址用于标识主机网络地址，端口号可以标识主机中发送数据、接收数据的进程。简单说：端口号用于定位主机中的进程。
格式:
端口号是0~65535范围的数字，在网络通信中，进程可以通过绑定一个端口号，来发送及接收网络数据。两个不同的进程，不能绑定同一个端口号，但一个进程可以绑定多个端口号。
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4. 网络协议
4-1 概念
协议，网络协议的简称，网络协议是网络通信（即网络数据传输）经过的所有网络设备都必须共同遵从的一组约定、规则。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信交流。
通常由三要素组成：
- 语法：即数据与控制信息的结构或格式；
- 语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；
- 时序，即事件实现顺序的详细说明。
协议（protocol）最终体现为在网络上传输的数据包的格式。
4-2 各层上的协议
| 自上向下的层次 | 网络协议 |
|---|---|
| 应用层 | HTTP：超文本传输协议DNS：域名解析协议FTP：文件传送协议 SMTP：简单邮件传送协议 SNMP：简单网络管理协议 POP3：邮件读取协议 Telnet：远程终端协议 |
| 传输层 | TCP：传输控制协议UDP协议：用户数据报协议 |
| 网络层 | IP：网际互连协议ARP：地址解析协议 ICMP：控制报文协议 IGMP：Internet组管理协议 |
| 数据链路层 | PPP：点对点协议 Ethernet：以太网协议 |
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5. 五元组
在TCP/IP协议中，用五元组来标识一个网络通信：
- 源IP：标识源主机
- 源端口号：标识源主机中该次通信发送数据的进程
- 目的IP：标识目的主机
- 目的端口号：标识目的主机中该次通信接收数据的进程
- 协议号：标识发送进程和接收进程双方约定的数据格式
五元组在网络通信中的作用，类似于发送快递：
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总结:
提示：这里对文章进行总结：
以上就是今天的学习内容，本文是计算机网络的学习，先了解了一些网络原理：三种网络体系结构、常见的网络协议，以及网络通信的五元组。之后的学习内容将持续更新！！！
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