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1、TCP/IP四层模型和OSI七层模型表1-1是 TCP/IP四层模型和OSI七层模型对应表。我们把OSI七层网络模型和Linux TCP/IP四层概念模型对应，然后将各种网络协议归类。 表1-1 TCP/IP四层模型和OSI七层模型对应表OSI七层网络模型Linux TCP/IP四层概念模型对应网络协议应用层（Application）应用层TFTP, FTP, NFS, WAIS表示层（Presentation）Telnet, Rlogin, SNMP, Gopher会话层（Session）SMTP, DNS传输层（Transport）传输层TCP, UDP网络层（Network）网际层IP,
2、 ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP数据链路层（Data Link）网络接口FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP物理层（Physical）IEEE802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802.11 1网络接口 网络接口把数据链路层和物理层放在一起，对应TCP/IP概念模型的网络接口。对应的网络协议主要是：Ethernet、FDDI和能传输IP数据包的任何协议。2网际层 网络层对应Linux TCP/IP概念模型的网际层，网络层协议管理离散的计算机间的数据传输，如IP协议为用户和远程计算机提供了信息包的传输方法，确保信息包能正
3、确地到达 目的机器。这一过程中，IP和其他网络层的协议共同用于数据传输，如果没有使用一些监视系统进程的工具，用户是看不到在系统里的IP的。网络嗅探器 Sniffers是能看到这些过程的一个装置（它可以是软件，也可以是硬件），它能读取通过网络发送的每一个包，即能读取发生在网络层协议的任何活动，因 此网络嗅探器Sniffers会对安全造成威胁。重要的网络层协议包括ARP（地址解析协议）、ICMP（Internet控制消息协议）和IP协议（网 际协议）等。3传输层传输层对应Linux TCP/IP概念模型的传输层。传输层提供应用程序间的通信。其功能包括：格式化信息流；提供可靠传输。为实现后者，传输层
4、协议规定接收端必须发回确认信 息，如果分组丢失，必须重新发送。传输层包括TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议），它们是传输层中最主要的协议。TCP建立在IP之上，定义了网络上程序到程序的数据传输格式和规则，提供了IP数据 包的传输确认、丢失数据包的重新请求、将收到的数据包按照它们的发送次序重新装配的机制。TCP 协议是面向连接的协议，类似于打电话，在开始传输数据之前，必须先建立明确的连接。UDP也建立在IP之上，但它是一种无连接协议，两台计算机之间的传输 类似于传递邮件：消息从一
5、台计算机发送到另一台计算机，两者之间没有明确的连接。UDP不保证数据的传输，也不提供重新排列次序或重新请求的功能，所以说 它是不可靠的。虽然UDP的不可靠性限制了它的应用场合，但它比TCP具有更好的传输效率。 4应用层 应 用层、表示层和会话层对应Linux TCP/IP概念模型中的应用层。应用层位于协议栈的顶端，它的主要任务是应用。一般是可见的，如利用FTP（文件传输协议）传输一个文件，请求一个和目 标计算机的连接，在传输文件的过程中，用户和远程计算机交换的一部分是能看到的。常见的应用层协议有：HTTP，FTP，Telnet，SMTP和 Gopher等。应用层是Linux网络设定最关键的一层
6、。Linux服务器的配置文档主要针对应用层中的协议。TCP/IP模型各个层次的功能和协议如 表1-2所示。表1-2 TCP/IP模型各个层次的功能和协议层次名称功能协议网络接口（Host-to-Net Layer）负责实际数据的传输，对应OSI参考模型的下两层HDLC（高级链路控制协议）PPP（点对点协议）SLIP（串行线路接口协议）网际层（Inter-network Layer）负责网络间的寻址数据传输，对应OSI参考模型的第三层IP（网际协议）ICMP（网际控制消息协议）ARP（地址解析协议）RARP（反向地址解析协议）传输层（Transport Layer）负责提供可靠的传输服务，对应O
7、SI参考模型的第四层TCP（控制传输协议）UDP（用户数据报协议）应用层（Application Layer）负责实现一切与应用程序相关的功能，对应OSI参考模型的上三层FTP（文件传输协议）HTTP（超文本传输协议）DNS（域名服务器协议）SMTP（简单邮件传输协议）NFS（网络文件系统协议）说明：TCP/IP与OSI最大的不同在于OSI是一个理论上的网络通信模型，而TCP/IP则是实际运行的网络协议。OSI七层模型形象解释TCP/IP基础讲座-1: 1层,2层,3层?读过关于网络的课程的,都知道ISO-OSI 7层协议这个名词,许多书籍都会具体的画出那幅图,然后标注上物理层,数据链路层,网
8、络层等等.背的大家要死.但是却又不知道具体这些层次干吗用的勒? 其实在互联网中,由于实际使用的是TCP/IP模型,也就是DOD模型(现在不知道没关系,后面会说).所以7层模型在现实网络环境中只是一个理论上,学究派的东西.这个模型中,我们真正关心的是下面的3层.1.物理层. 哦.是的.这个名词还算容易了解.网卡还有那些网线构成了这一层.那些在网线中传播的二进制数据流是这层的具体表象.也就是说,这一层上面没有什么协议 (不是很精确的说法,但是你可以这么理解).有的都是电流而已.我们把两台机器用网线连起来.或者用HUB把机器都连起来,这些工作就是物理层的工作.有2个设备属于物理层的,一个是中继器,一
9、个是HUB.大家知道.物理上面的连线距离一长就会产生电信号的衰减.为了重新加强这个信号,我们就需要在一定距离之后加上一个信号放大器,这就是中继器(repeater)恩.这个比较容易理解.repeater就是连接在2根网线之间的么.没有做任何处理.所以只是一个物理设备.属于1层的那么集线器(HUB)呢?这个怎么会是在1层?似乎非常难以理解. 当我说出HUB的本质,大家就能够清楚了解了 HUB的本质其实只是一个多口中继器(MULTI PORT REPEATER).啊.这样大家能够理解了.HUB不叫多口中继器其实只是为了销售上面的策略.他的本质就是连接多根网线的一个物理设备.也是不对经过的电信号做任
10、何逻辑处理的.2.数据链路层欧这个名词有些别扭了.DATA LINK层.英文似乎更加容易理解. 这个层面上面的东西不再是电信号了.而是DATA了.对,既然是DATA就有了逻辑关系了.这个层面上面的基本单位是帧(Frame).这层和物理层的接触是最紧密的.他是把从网线上面传输的电流转换成0和1的组合. 物理层只是网卡对网线发出或者接受各种电平信号,那就是说物理层是无法判别电流的来源和目标的.那么把电流打成0和1的帧之后.里面就有逻辑数据了.有了数据,就可以判别数据从何而来,到何处去.所以也就可以真正的形成LINK. 既然可以判别地址,那么地址是按照什么来判别的呢? 那就是最重要的概念之一:MAC
11、地址 大家肯定都听说过我们的网卡都有MAC地址 有些人可能也知道MAC地址都是唯一的. 对.MAC地址是全球唯一的.也就是说你的网卡虽然便宜.但是他也是世界上独一无二的. 有些人说他可以改MAC.那就不是唯一了.对.虽然可以更改,那只是欺骗上层对封包里面的MAC地址进行改写.你网卡真正的MAC地址是固化的.无法修改的. 我们有了MAC地址了.这样就可以有针对性对所有连接在一起的计算机进行通讯了.是的.我们终于可以在一个局域网内通讯了. 但是有个问题我们前面没有提到.就是既然物理层传输的是电信号.那么如果我有2台机器一起发电信号,信号岂不是混乱了么? 非常正确.这个问题在网络里面成为碰撞,所以协
12、议里面规定了如果你需要往外发数据,一定需要先看看电缆里面有没有别的信号.如果没有,那就可以发.如果2者同时发送,检测到碰撞之后2者分别等待一个随机时间,然后重发.这个就是重要的碰撞检测. 哈.看来问题解决了.不是么.现在整个网络可以正常运行了. 确实如此.但是如果连接在网络上的计算机越来越多,那么碰撞的现象会越来越频繁.这样效率一定很低了.恩.这里还有一个重要概念冲突域.在同一个物理上连接的网络上的所有设备是属于同一个冲突域的. 接着就需要引入我们的2层设备来分割冲突域了. 网桥(Bridge)就是连接2个不同的物理网络的.主要功能是在2个网络之间转发Frame.因为从实际中我们可以知道.其实
13、很多时候并非整个网络都在相互通讯.最多相互通讯的一组计算机我们可以分在一个小的冲突域内.这样分割以后可以减少冲突域,也就相对的减少了冲突的机会.而之间使用网桥来桥接,由于网桥两边的通讯不是非常频繁,所以使用网桥来为2边作为代言人.这样任意一个小网络里面产生冲突的机会就少了. 交换机(Switch)是我们最熟悉的设备了,交换机的本质其实就是一个多口网桥(Multi port Bridge).同理可得.交换机的每个口后面都是一个冲突域.我们都说交换机比HUB快,就是因为交换机分割了所有的冲突域. 由于现在交换机非常便宜.所以一般我们都是直接在交换机的口上接计算机.这样每台计算机都是一个独立的冲突域
14、.这样碰撞的问题就没有了.所以速度是比HUB快. 而前面说过.2层设备主要是个转发的功能.交换机的主要功能就是转发包.而不是让所有的冲突域直接物理连接.所以交换机有CPU,有内存,可以对Frame进行处理等等.这些也是交换机和HUB的区别. 3.网络层 我们前面的一些技术就可以构建出局域网了.有了网络层以后.数据才能够真正的在整个世界间传送 由于伦纳德博萨卡(Leonard Bosack)和姗蒂雷纳(Sandy Lerner)为了解决他们之间的通信问题(关于路由器发明的版本有很多.你听到的别的说法可能比这个说法更准确,但是谁知道呢.呵呵).路由器被发明用来解决信息孤岛问题.而且如果是由SWIT
15、CH来构建整个网络,那么整个网络将会有中心节点,这样也不符合ARPANET的初衷.所以我们有了这一层.(这样说可能会感觉本末倒置,但是先这么理解吧.) 这一层的基本单元是包(Packet).所有的包都有一个IP头.啊.听起来很熟悉不是么.IP就是用来在这层上面标识包的来源和目的地址的. 这层的一个主要概念就是路由,也就是和switch一样,把包转发到其他的地方.不过有个不同的地方,switch只有知道具体的MAC在哪里的情况下才能够发送给指定的计算机,而路由则不需要知道最终IP所在的计算机在哪个位置,只要知道那个途径可以过去就可以工作. 这3层构建了整个网络的基础.由于TCP/IP模型将最下面2层合并成为一层,所以在TCP/IP里面总共这2层也是整个构架最基础的内容.而网络方面要做的工作也都是针对于这2层做的. 2: TCP/IP.真实世界的模型
