OIS七层模型及数据传输过程

Posted 2020-12-07 cg-ww

一、OIS七层模型及数据传输过程

实现两台机器互联，机器和机器之间是怎么通信的呢

先通过物理层

1. 互联物理链路，物理介质。网线，光纤，无线电波等等
2. 形式存在：0101000二进制电信号----比特流

这只是实现联通，并没有什么意思，要变成有意义的数据要通过数据链路层

数据链路层：

1. 对比特流进行分组，对二进制8个为一组形成字节，依次按顺序发送数据-经过分组之后的数据叫做----帧
2. 但是不知道发送给谁，因此定义了一个MAC地址-网卡-相当于身份证唯一的
3. 用来标识我这个机器的一个物理地址 寄件人(MAC地址)-收件人(目的地址)

我的A主机和你的F主机进行连接，中间隔了其他B、C、D、E...主机，这个时候要怎么实现通信呢，中间有很多路径，怎么选择最近的路径呢？对方电脑的MAC地址我怎么知道呢？

网络层：

1. 怎么知道对方的MAC地址呢，有一个ARP协议（address resolution Protocol），通过IP知晓对方MAC地址；
2. 我们A主机和F主机中间隔了很多其他主机，可能A和F主机就不在同一个子网里面，也可能在，我们就需要去判断发送者和接收者是不是在通一个子网，这时候有一个IP协议
3. 怎样选择最优路径？--组协议、路由协议、静态路由、动态路由协议（RIP、OSPF、BGP）。

这时候我们发送的数据特别多，特别大，需要很长时间怎么办呢。

传输层：

1. 对发送数据进行封装-- TCP、UDP协议，一个一个一次发送
2. 一般都是用两个程序两个应用进行聊天（微信-微信）--定义端口查找对应的应用程序进行处理

传输过程中网络中断了，重传？如果要重传，如何确保数据包正确完整

会话层：

1. 可以从校验点继续回复数据进行重传-大文件
2. 每次断联不可能要你手动去连接，它实现了自动收发包的功能，还有自动寻址的功能

不同操作系统语法不一样，在不同的系统中进行通信

表现层：

1. 翻译工作，针对不同的系统如Windows、Linux、Mac，提供一种公共语言，进行通信

应用层：

1. 开始传上来的是字节流，不好识别也不好操作，应用层定义了各种应用的协议，规范应用程序的格式，为应用程序提供服务-HTTP、HTTPS、FTP、TFTP协议

 

二、TCP/IP四层协议和iosI七层模型的区别

TCP/IP四层协议比较常用

三、数据传输过程

我们在网址中输入百度：www.baidu.com是怎么访问到的呢

https://www.baidu.com先通过应用层进入传输层，在传输层封装一个TCP的头部端口，这个端口是用来判断用什么应用程序来处理。（HTTPS默认端口443）

然后发送给网络层，网络层给头部增加了一个IP信息，源主机和目的地址，寻址

然后发送给数据链路层，数据链路层给头部增加了源MAC地址

然后发送给物理层，物理层转化为比特流，发送给百度服务器

百度服务器收到信封自下而上，在物理层收到数据把比特流重组，就能够到数据链路层变成了以太帧的数据，拆封信封根据里面的源MAC地址传给网络层，网络层拆开发现有TCP的头部还含有端口，

网络层看完发送给传输层，传输层根据的端口号443，交给对应的协议HTTPS，传输至应用层，应用层根据请求消息给你一个响应请求，响应请求就是一个百度页面

四、ARP协议

ARP-地址解析协议（Address Resolution Protocol），实现通过对方IP地址（域名）寻找对方MAC地址ARP功能。

比较常用或者比较容易记住的是对方的ip地址，像MAC地址是不方便人们去记忆的，我们首先知道的是对方的ip地址或者是域名，通过ip解析成MAC地址，这个时候就需要用到ARP协议。

1.主机A首先查看自己的ARP表，如果找到了的主机B的MAXAC地址，则直接对IP数据包进行帧封装，发送给主机B;

2.如果主机A在ARP表中找不到主机B的MAC地址，则将缓存该数据报文，然后以广播方式发送一个ARP请求报文。ARP请求报文中带上源IP地址和源MAC地址(主机A)，目标IP地址和目标MAC地址为主机B的IP地址和全0的MAC地址。广播，该网段上的所有主机都可以接收到该请求，但只有被请求的主机(即主机B)会对该请求进行处理。

3.主机B比较自己的IP地址和ARP请求报文中的目标IP地址，当两者相同时进行如下处理:将ARP请求报文中的发送端(即主机A)的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。之后以单播方式发送ARP响应报文给主机A,其中包含了自己的MAC地址。

4.主机A收到ARP响应报文后，将主机B的MAC地址加入到自己的ARP表中以用于后续报文的转发，同时将IP数据包进行封装后发送出去。