做网站 推广,企业咨询管理有限公司干嘛的,六安短视频优化费用,免费logo设计自动生成u钙网小林coding网站通道#xff1a;入口 本篇文章摘抄应付面试的重点内容#xff0c;详细内容还请移步#xff1a; 文章目录 应用层(Application Layer)传输层(Transport Layer)TCP段(TCP Segment) 网络层(Internet Layer)IP协议的寻址能力IP协议的路由能力 数据链路层(Link Lay…小林coding网站通道入口 本篇文章摘抄应付面试的重点内容详细内容还请移步 文章目录 应用层(Application Layer)传输层(Transport Layer)TCP段(TCP Segment) 网络层(Internet Layer)IP协议的寻址能力IP协议的路由能力 数据链路层(Link Layer)总结 应用层(Application Layer)
我们的电脑或手机使用的应用软件都是在应用层实现。应用层只需要专注于为用户提供应用功能不用去关心数据是如何传输的。
而且应用层是工作在操作系统中的用户态传输层及以下则工作在内核态。因为应用层往往负责处理众多逻辑比如文件传输、名称查询、网络管理等等如果应用层也在内核中实现会使内核变得非常庞大。
应用层协议有ping、telnet、OSPF、DNS。
传输层(Transport Layer)
传输层服务好应用即可让其作为应用间数据传输的媒介帮助实现应用到应用的通信。 传输层两个最主要的协议TCP、UDP。 TCP协议为应用层提供可靠的、面向连接的、基于流的服务。 TCP 相比 UDP 多了很多特性比如流量控制、超时重传、拥塞控制等这些都是为了保证数据包能可靠地传输给对方。 UDP协议与TCP协议完全相反它为应用层提供不可靠、无连接和基于数据报的服务。 UDP 相对来说就很简单简单到只负责发送数据包不保证数据包是否能抵达对方但它实时性相对更好传输效率也高。当然UDP 也可以实现可靠传输把 TCP 的特性在应用层上实现就可以不过要实现一个商用的可靠 UDP 传输协议也不是一件简单的事情。 TCP段(TCP Segment)
应用需要传输的数据可能会非常大如果直接传输就不好控制因此当传输层的数据包大小超过 MSSTCP 最大报文段长度 就要将数据包分块这样即使中途有一个分块丢失或损坏了只需要重新发送这一个分块而不用重新发送整个数据包。
当设备作为接收方时传输层则要负责把数据包传给应用但是一台设备上可能会有很多应用在接收或者传输数据因此需要用一个编号将应用区分开来这个编号就是端口。
比如 80 端口通常是 Web 服务器用的22 端口通常是远程登录服务器用的。而对于浏览器客户端中的每个标签栏都是一个独立的进程操作系统会为这些进程分配临时的端口号。
由于传输层的报文中会携带端口号因此接收方可以识别出该报文是发送给哪个应用。
网络层(Internet Layer)
网络层实现数据包的选路和转发大家可能会认为传输层负责将数据从一个设备传输到另一个设备事实上它并不负责
网络层最核心的协议是我们的IP协议IP 协议会将传输层的报文作为数据部分再加上 IP 包头组装成 IP 报文如果 IP 报文大小超过 MTU以太网中一般为 1500 字节就会再次进行分片得到一个即将发送到网络的 IP 报文。
IP协议的寻址能力
将 IP 地址分成两种意义
一个是网络号负责标识该 IP 地址是属于哪个「子网」的一个是主机号负责标识同一「子网」下的不同主机
怎么分的呢这需要配合子网掩码才能算出 IP 地址 的网络号和主机号。
举个例子比如 10.100.122.0/24后面的/24表示就是 255.255.255.0 子网掩码255.255.255.0 二进制是「11111111-11111111-11111111-00000000」大家数数一共多少个1不用数了是 24 个1为了简化子网掩码的表示用/24代替255.255.255.0。
知道了子网掩码该怎么计算出网络地址和主机地址呢 将 10.100.122.2 和 255.255.255.0 进行按位与运算就可以得到网络号。
也就是说网络号是10.100.122.2。那么在寻址的过程中先匹配到相同的网络号表示要找到同一个子网才会去找对应的主机。
IP协议的路由能力
除了寻址能力 IP 协议还有另一个重要的能力就是路由。实际场景中两台设备并不是用一条网线连接起来的而是通过很多网关、路由器、交换机等众多网络设备连接起来的那么就会形成很多条网络的路径因此当数据包到达一个网络节点就需要通过路由算法决定下一步走哪条路径。
路由器寻址工作中就是要找到目标地址的子网找到后进而把数据包转发给对应的网络内。
IP 协议的寻址作用是告诉我们去往下一个目的地该朝哪个方向走路由则是根据「下一个目的地」选择路径。寻址更像在导航路由更像在操作方向盘。
数据链路层(Link Layer)
生成了 IP 头部之后接下来要交给网络接口层Link Layer在 IP 头部的前面加上 MAC 头部并封装成数据帧Data frame发送到网络上。
数据链路层实现了网卡接口的网络驱动程序以处理数据在物理媒介上的传输。最常用的两个协议是ARP协议和RARP协议。他们**实现了IP地址和机器物理地址(通常是MAC地址以太网、令牌环和802.11无线网络都使用MAC地址)**之间的相互转换。 什么是以太网
电脑上的以太网接口Wi-Fi接口以太网交换机、路由器上的千兆万兆以太网口还有网线它们都是以太网的组成部分。以太网就是一种在「局域网」内把附近的设备连接起来使它们之间可以进行通讯的技术。
所以说网络接口层主要为网络层提供「链路级别」传输的服务负责在以太网、WiFi 这样的底层网络上发送原始数据包工作在网卡这个层次使用 MAC 地址来标识网络上的设备。
总结 网络接口层的传输单位是帧frameIP 层的传输单位是包packetTCP 层的传输单位是段segmentHTTP 的传输单位则是消息或报文message。但这些名词并没有什么本质的区分可以统称为数据包。
