【OSI】⽹络协议模型
⼀、⽹络相关概念
IP地址：
主机⽤于路由寻址⽤的数字标识
域名：
便于IP地址记忆
DNS：
通过注册的域名指向 ip 的服务
DDNS：
将⽤户的动态IP地址映射到⼀个固定的域名解析服务上
⽤户每次连接⽹络的时候客户端程序就会通过信息传递把该主机的动态IP地址传送给位于服务商主机上的服务器程序，
服务器程序负责提供 DNS服务并实现动态域名解析
实现⼀个⽤户访问域名---客户端传递ip---服务器DNS动态解析--域名解析给⽤户访问对应的地址
MAC地址：
物理地址/硬件地址(位于数据链路层)
长度：48⽐特（前24位对应不同的⼚家代码，后24位标识为同⼀⼚家的不同⽹卡）
每个设备出⼚的时候都有属于⾃⼰的mac地址
ARP解析：
根据IP地址获取物理地址的⼀个TCP/IP协议。
将包含⽬标IP地址的ARP请求
⼴播到⽹络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定⽬标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存⼊本机ARP缓存中并保留⼀定时间，下次请求时直接查询ARP 缓存以节约资源。
RARP：
反向地址转换协议（RARP）是局域⽹的物理机器从⽹关服务器的ARP表或者缓存上
根据MAC地址请求IP地址的协议
RARP的⼯作流程也相反。⾸先是查询主机向⽹路送出⼀个RARP Request⼴播封包，向别的主机查询⾃⼰的IP地址
⼦⽹掩码：
某个IP地址划分成⽹络地址和主机地址两部分，跟ip进⾏与操作可算出当前ip地址所处的⽹段
⽹关：
没有⽹络的情况下，两个⽹络之间不能互相通信，只能通过⽹关:⽹络A与B 不在同⼀⽹络中，A--转发数据包--A的⽹关--B的⽹关--B
PING：
对⼀个⽹址发送测试数据包，发送ICMP，看对⽅⽹址是否有响应并统计响应时间，以此测试⽹络
SNMP：
简单⽹络管理协议，SNMP是基于TCP/IP协议族的⽹络管理标准，是⼀种在IP⽹络中管理⽹络节点（如服务器、⼯作站、路由器、交换机等）的标准协议。
（服务器...）被管理的设备-->SNMP代理(转换成SNMP兼容的模式)-->⽹络管理系统（NMS），可以试⽤管理软件对当前的设备（路由器、交换机等进⾏get和set操作）
⼆、⽹络协议模型
⽹络协议
⽹络协议为计算机⽹络中进⾏数据交换⽽建⽴的规则、标准或约定的集合。
OSI模型
是国际标准化组织(ISO)提出的⼀个试图使各种计算机在世界范围内互连为⽹络的标准框架，简称OSI。
数据的封装和解封装
1.物理层（⽐特流）
作⽤：
提供建⽴、维护和拆除物理链路所需的机械、电⽓、功能和规程的特性；提供有关在传输介质上传输⾮结构的位流及物理链路故障检测指⽰。他们的特性决定了能传输的最⼤距离，速率等
数据还没有被组织，将数据转换成可以通过物理介质传输的电⼦信号
协议：
EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45
应⽤：
双绞线、线缆、电缆连线连接器等物理媒介
2.数据链路层（帧frame）
作⽤：
解决了如何在不可靠的物理线路上进⾏数据的可靠传递。为了保证传输，从⽹络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。进⾏物理地址寻址、在物理线路上进⾏数据(帧frame)的可靠传递以及流量控制。
协议：
SDLC、HDLC、PPP、STP（Spanning Tree Protocol）、帧中继
组成：
介质存取控制（MAC）：定义了地址，⽤来标识数据链路层中的多个设备
逻辑链路控制层（LLC）：⽀持⽆连接服务和⾯向连接的服务
应⽤：
交换机：对帧解码并根据帧中包含的信息把数据发送到正确的接收⽅
特点：
不同的数据链路层定义了不同的⽹络和协议特征，其中包括物理编址、⽹络拓扑结构（设备的连接⽅式：
总线拓扑和环形拓扑）、帧序列、错误校验（传输错误告警）及流控（控制传输速度防⽌接收超过处理能⼒⽽崩溃）
相同mac标准的不同⽹段之间的数据传输只涉及到数据链路层
3.⽹络层（数据包）
作⽤：
规定了通过哪些⽹络节点、⽹络路径来将数据(数据包)从发送⽅发送到接收⽅。
将⽹络地址翻译成对应的物理地址：
①确定了从节点A发数据到节点B的⽹络路径，经过哪些节点。
②既可以建⽴LAN通信系统，更主要的是可以在WAN⽹络系统中建⽴通信
③有⾃⼰的路由地址结构，通过路由协议(⼜称可路由协议)进⾏⽹络通信的路由⼯作。
协议：
IP、IPX、ICMP、RIP、OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)
应⽤：
①IP路由器
②不同mac标准之间的数据传输涉及到⽹络层，实现多种⽹络的互联
单位：数据包 ===>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。
4.传输层（报⽂）
作⽤：
负责总体的数据传输和数据控制，提供端到端交换数据的机制
根据对⽅接受程度确定适应的传播速率，按照⽹络能处理的最⼤尺⼨来分割数据包分割成数据⽚，并排序，保证传送到接收⽅时，能按顺序组成正确的数据
协议：
TCP协议、UDP协议等。
应⽤：
应⽤于  TCP/IP 协议套中的TCP（传输控制协议），IPX/SPX 协议集的SPX （序列包交换）。
5.会话层
作⽤：
建⽴维持和终⽌表⽰层和实体之间的会话，还会创建检查点使得通讯中断之后可以返回原先的状态
协议：
NFS、SQL、RPC 、X-WINDOWS、ASP（APPTALK会话协议）、SCP
6.表⽰层
作⽤：
会话层和应⽤层之间的翻译官，转化数据格式，使之能够被另⼀⽅理解：数据的加密解密压缩解压缩，发送⽅的表⽰层将应⽤程序数据的抽象语法转换成⽹络适⽤于OSI⽹络传输的传送语法，接收⽅则相反。协议：
⽂本：ASCII，EBCDIC、图形：TIFF，JPEG，GIF，PICT、声⾳：MIDI，MPEG，QUICKTIME
7.应⽤层
作⽤：
为⽤户使⽤的应⽤软件提供访问 OSI的接⼝，使应⽤程序能使⽤⽹络服务
协议：
⽂件传输访问管理协议（FTAM）、⽂件虚拟终端协议（VIP）、公⽤管理系统信息（CMIP）
TELNET、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、HTTP、BOOTP、DHCP、DNS
三、OSI模型和TCP/IP之间的对应
模型：
协议：
1.⽹络接⼝层
作⽤：
①数据封装成帧，解封装成帧
②控制帧传输：
接收⽅：帧的差错编码(奇偶校验码或 CRC 码)的检查，来判断帧在传输过程中是否出错，并向发送发进⾏反馈，如果传输发⽣差错，则需要重发纠正。
发送⽅：发送帧后，会同时启动定时器，如果帧发送后在⼀定时间内没有收到反馈，为了避免传输停滞不前，则在计时器Timeou后认为帧传输出错，⾃动重发。
③流量控制：
发送速率不超过接收速率，并反馈控制是否暂停发送
2.⽹际层
路由表：记录着发送⽅到达接受⽅的⽹络路由路径
协议：ARP(Address Resolution Protocol地址解析协议)、ICMP(Internet Control Message Protocol报⽂控制协议)、IGMP(Internet Group Management Protocol组管理协议)，
⽹络号相同的各主机位于同⼀⽹段，相互之间可以直接通讯
⽹络号不同的各主机，则需要路由器转发
IP分类：
⽹络层和传输层的不同：⽹络层负责点到点的传输（点指的是主机或路由）  ||  传输层负责端到端的传输（端指的是源主机和⽬的主机）
3.传输层
① UDP：
特点：
a.⽆连接，发送数据之前不需要连接，速度快，不可靠不稳定
b.⾯向报⽂，IP数据只需简单封装(8字节UDP报头)，减少报头开销
c.⽆阻塞，宁愿丢弃数据不传，不会造成阻塞延迟
d.⽀持⼀对⼀，⼀对多，多对⼀，多对多通信
像寄信：
⾃⼰完成丢包重发、消息排序、不能保证信不会丢失、也不能保证信是按顺序寄的
② TCP：
特点：
a. 连接，传输数据前要进⾏三次握⼿连接，连接断裂之后还要进⾏四次挥⼿断开连接，可靠稳定
b. ⾯向字节流，TCP 并不知道所传输的数据的含义，仅把数据看作⼀连串的字节序列，它也不保证接收⽅收到的数据块和发送⽅发出的数据块具有⼤⼩对应关系
c.TCP 提供可靠传输，⽆差错、不丢失、不重复、按顺序
osi参考模型与tcp ip模型的异同d.TCP是点对点的连接。⼀条TCP连接只能连接两个端点。
e.TCP 提供全双⼯通信，允许通信双⽅任何时候都能发送数据，发送⽅设有发送缓存，接收⽅设有接收缓存。
像通电话：
建⽴连接之后，互相通话，并且按顺序，丢失的数据包⾃动重发