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OSI采用了分层的结构化技术#xff0c;共分七层#xff0c; 物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层 。
Open System Interconnect 简称OSI#xff0c;是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参…计算机网络模型
OSI采用了分层的结构化技术共分七层 物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层 。
Open System Interconnect 简称OSI是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。
OSI模型比较复杂且学术化所以我们实际使用的TCP/IP模型共分4层 链路层、网络层、传输层、应用层 。
两个模型之间的对应关系如图所示 物理层物理层是OSI模型的第一层它定义了在网络上传输比特流的方式。物理层的主要任务是将数字数据转换为模拟信号以便在网络上进行传输。数据链路层数据链路层是OSI模型的第二层它定义了如何在网络上传输数据包。数据链路层的主要任务是将数据分成帧Frame并在物理层上传输。网络层网络层是OSI模型的第三层它定义了如何在不同的网络之间传输数据。网络层的主要任务是路由Routing即确定最佳的路径将数据从源节点传输到目标节点。传输层传输层是OSI模型的第四层它定义了数据传输的端到端可靠性和流量控制。传输层的主要任务是将数据分成数据段Segment并在网络上进行传输。会话层会话层是OSI模型的第五层它定义了如何在通信双方之间建立、管理和终止会话Session。会话层的主要任务是管理会话层协议例如连接建立和断开、同步和恢复等。表示层表示层是OSI模型的第六层它定义了如何将数据表示为应用程序可以处理的格式。表示层的主要任务是将数据进行编码、解码和加密。应用层应用层是OSI模型的第七层它定义了不同应用程序之间的交互方式。应用层的主要任务是提供各种服务例如文件传输、电子邮件和远程登录等。
各协议的解释
TCP传输控制协议TCP是一种面向连接的协议它在发送数据之前先建立一个连接。TCP确保数据在网络上正确地传输确保数据的可靠性和完整性它还能够控制数据的流量和拥塞。TCP是应用广泛的协议之一用于电子邮件、网页浏览和文件传输等应用中。UDP用户数据报协议UDP是一种无连接的协议它不需要在发送数据之前建立连接。UDP不保证数据的可靠性或完整性但它更快速、更简单适用于对数据传输延迟较为敏感的应用程序。UDP常用于音视频传输、在线游戏等实时性较高的应用中。
总的来说TCP适用于那些需要确保数据可靠性和完整性的应用而UDP适用于那些需要快速数据传输和实时性的应用。
IPInternet Protocol (IP)是一种协议用于在计算机网络上传输数据包。它是一种无连接协议意味着在发送数据之前不会建立连接。IP协议负责数据的传输和路由以确保数据正确地从源主机传输到目标主机。ICMPInternet控制消息协议ICMP是一种协议用于在IP网络上传输控制消息。它通常用于诊断网络问题如测试主机是否可达、测量网络延迟和带宽等。RIP路由信息协议RIP是一种用于动态路由的协议。它通过广播路由信息来使网络中的路由器了解网络拓扑结构并计算出最佳路由。RIP通常用于小型网络。OSPF开放最短路径优先OSPF是一种基于链路状态的路由协议用于大型企业网络中的动态路由。它使用Dijkstra算法来计算最短路径并通过交换链路状态信息来建立拓扑图。BGP边界网关协议BGP是一种用于互联网中的路由协议。它是一种路径向量协议用于在AS之间选择最佳路径。BGP的主要作用是确保互联网上的路由器能够相互通信并在网络出现问题时快速恢复。IGMPInternet组管理协议IGMP是一种协议用于在多播网络中管理组成员。它允许主机加入或离开多播组并在网络中通知路由器有多少主机加入或离开多播组。SLIP串行线路互联协议SLIP是一种早期的协议用于在串行线路上传输IP数据包。它已被PPP所取代因为SLIP具有固定的IP地址、缺乏安全性和完整性检查等问题。CSLIP压缩串行线路互联协议CSLIP是一种改进的SLIP协议它使用压缩技术减少了IP数据包在串行线路上的传输负载提高了传输速度。PPP点对点协议PPP是一种面向连接的协议用于在两个计算机之间传输数据。它支持多种协议如IP、IPX、NetBIOS等并提供身份验证、加密和压缩等功能。ARP地址解析协议ARP是一种协议用于将IP地址映射到MAC地址。ARP通过广播消息来查找目标MAC地址并在ARP缓存中保存映射关系以提高网络效率。RARP反向地址解析协议RARP是一种协议用于将MAC地址映射到IP地址。RARP通过广播消息来查找目标IP地址并在RARP服务器中保存映射关系以提供动态IP地址分配。MTU最大传输单元MTU是指在一个网络通信链路上最大允许的数据包大小。MTU取决于链路类型如以太网、无线网络等通常是固定的。如果数据包的大小超过MTU则需要进行分片和重新组装。
总的来说SLIP和CSLIP已经过时PPP是常用的点对点协议ARP和RARP用于地址映射MTU则决定了一个网络通信链路上最大允许的数据包大小。
ISO 2110这可能是指ISO 2110标准它定义了一种通用的网络协议体系结构。该标准定义了七层协议栈物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层每层都有特定的功能和协议。IEEE 802这是一个系列的协议由IEEE电气和电子工程师协会定义。该系列包括多个标准如IEEE 802.3以太网、IEEE 802.11Wi-Fi和IEEE 802.15蓝牙等。每个标准定义了特定类型的网络包括局域网、无线局域网和个人区域网络等。IEEE 802.2这是IEEE 802系列中的一个子协议也称为逻辑链路控制LLC协议。该协议定义了一种标准化的数据链路层协议为高层协议提供了一个统一的接口。它在IEEE 802网络中广泛使用包括以太网、令牌环网和无线局域网等。
总的来说ISO 2110定义了一种通用的协议体系结构IEEE 802系列定义了各种类型的网络标准IEEE 802.2是IEEE 802系列中的一个子协议为高层协议提供了一个统一的接口。
说一下TCP三次握手为什么需要三次不是四次或两次
TCP 提供面向有连接的通信传输。面向有连接是指在数据通信开始之前先做好两端之间的准备工作。
所谓三次握手是指建立一个 TCP 连接时需要客户端和服务器端总共发送三个包以确认连接的建立。在socket编程中这一过程由客户端执行connect来触发。 为什么TCP握手需要三次?
TCP是可靠的传输控制协议而三次握手是保证数据可靠传输又能提高传输效率的最小次数。
为了实现可靠数据传输 TCP协议的通信双方都必须维护一个序列号 以标识发送出去的数据包中哪些是已经被对方收到的。
举例说明发送方在发送数据包假设大小为 10 byte时 同时送上一个序号( 假设为 500)那么接收方收到这个数据包以后 就可以回复一个确认号510 500 10 告诉发送方 “我已经收到了你的数据包 你可以发送下一个数据包 序号从 511 开始” 。
三次握手的过程即是通信双方相互告知序列号起始值并确认对方已经收到了序列号起始值的必经步骤。
如果只是两次握手 至多只有连接发起方的起始序列号能被确认 另一方选择的序列号则得不到确认。
至于为什么不是四次很明显三次握手后通信的双方都已经知道了对方序列号起始值也确认了对方知道自己序列号起始值第四次握手已经毫无必要了。
TCP的三次握手的漏洞-SYN洪泛攻击
但是在TCP三次握手中是有一个缺陷的就是如果我们利用三次握手的缺陷进行攻击。这个攻击就是SYN洪泛攻击。三次握手中有一个第二次握手服务端向客户端应答请求应答请求是需要客户端IP的攻击者就伪造这个IP往服务器端狂发送第一次握手的内容当然第一次握手中的客户端IP地址是伪造的从而服务端忙于进行第二次握手但是第二次握手当然没有结果所以导致服务器端被拖累死机。 当然我们的生活中也有可能有这种例子一个家境一般的IT男去表白他的女神被拒绝了理由是他家里没矿IT男为了报复采用了洪泛攻击他请了很多人伪装成有钱人去表白那位追求矿的女神让女生每次想交往时发现表白的人不见了同时还联系不上了。
面对这种攻击有以下的解决方案最好的方案是防火墙。
无效连接监视释放
这种方法不停监视所有的连接包括三次握手的还有握手一次的反正是所有的当达到一定(与)阈值时拆除这些连接从而释放系统资源。这种方法对于所有的连接一视同仁不管是正常的还是攻击的所以这种方式不推荐。
延缓TCB分配方法
一般的做完第一次握手之后服务器就需要为该请求分配一个TCB连接控制资源通常这个资源需要200多个字节。延迟TCB的分配当正常连接建立起来后再分配TCB则可以有效地减轻服务器资源的消耗。
使用防火墙
防火墙在确认了连接的有效性后才向内部的服务器Listener发起SYN请求
说一说TCP四次挥手为什么是四次
四次挥手即终止TCP连接就是指断开一个TCP连接时需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。在socket编程中这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发。
由于TCP连接是全双工的因此每个方向都必须要单独进行关闭这一原则是当甲方完成数据发送任务后发送一个FIN给乙方来终止这一方向的连接乙方收到一个FIN只是意味着不会再收到甲方数据了但是乙方依然可以给甲方发送数据直到这乙方也发送了FIN给甲方。首先进行关闭的一方将执行主动关闭而另一方则执行被动关闭。 为什么TCP的挥手需要四次
TCP是全双工的连接必须两端同时关闭连接连接才算真正关闭。
如果一方已经准备关闭写但是它还可以读另一方发送的数据。发送给FIN结束报文给对方对方收到后回复ACK报文。当这方也已经写完了准备关闭发送FIN报文对方回复ACK。两端都关闭TCP连接正常关闭。
说一说你对IO的理解什么是BIOBIO阻塞在哪里
见流程图
BIO阻塞是发生在操作系统上
说一说你对NIO的理解NIO的优势点
见流程图
