互联网要互联连贯,一条音讯从发送到承受,都须要走一遍网络协议。咱们讲讲 TCP/IP 协定以及网络分层模型
先看网络分层模型
网络分层模型
在网络分层模型中,有两种模型,一是 TCP/IP 规范,它提出得早,1970 年就被创造。它提出了分层概念,将网络通信分为四层,别离是链接层、网络层、传输层、应用层
另一种是 OSI,全称叫开放式系统互联通信参考模型,是国际标准,用来对立各种网络协议,始于上世纪 70 年代前期。是网络分层的 ” 空架子老大 ”
OSI 模型分成了七层,别离为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
两者的关系就好比手机零碎的巨头是 iOS 和 Android,它们制订了规范,因为话语强,所以国际标准以它们为外围再增加指定一些其余规范,但外围是 iOS 和 Android。其中 TCP/IP 就是网络分层模型中的老大,OSI 就像英国女王那样,是皇室象征,是国际标准
TCP/IP 网络分层模型
很有意思,TCP/IP 明明是网络通信协定的统称,却以其中两个外围协定为名字来称说。它总共有四层,像搭积木一样,每一层须要上层的撑持,同时又撑持着下层。如图所示:
最底层也是第一层叫 网络拜访(链接)层,Network Access(link)layer,负责在以太网、Wi-Fi 这样底层网络上发送原始数据包。应用 MAC 地址来标记网络上的设施,所以有时候也叫 MAC 层
第二层叫网络互连层,internet layer,IP 协定就处在这一层。因为 IP 协定定义了 IP 地址的概念,所以就在链接层的根底上,用 IP 地址取代 MAC 地址
第三层叫传输层,transport layer,负责保证数据在 IP 地址标记的两点之间牢靠地传输,例如 TCP、UDP、SCTP 等
第四层叫应用层,顾名思义,是面向具体利用的协定,如 HTTP、SSH、FTP、SMTP、DNS 等
依照 TCP/IP 模型,网络通信是一层包着一层,发送端每通过一层则减少首部,接收端每通过一层则删除首部
这里要留神的是:
- MAC 层的传输单位是帧(frame)
- IP 层的传输单位是包(packet)
- TCP 层的传输单位是段(segment)
- HTTP 的传输单位则是音讯或报文(message)
注:咱们常说的丢包丢包丢的就是 IP 包
OSI 网络分层模型
官网定的分层模型叫 OSI,全称是开放式系统互联通信参考模型。你问我支不反对,我是反对的,但它又不是个强制规范,所以始终有四层(TCP/IP 模型)、七层(OSI 模型)之说。
第一层:物理层,physical layer,网络的物理模式,例如电缆、光纤、网卡等;
第二层:数据链路层,data link layer,它根本相当于 TCP/IP 的链接层;
第三层:网络层,network layer,相当于 TCP/IP 的网络层;
第四层:传输层,transport layer,相当于 TCP/IP 的传输层;
第五层,会话层,session layer,保护网络中的连贯状态,即放弃会话和同步;
第六层,表示层,presentation layer,把数据转换为适合、可了解的语法和语义;
第七层,应用层,面向具体的利用传输数据
两个分层模型的映射关系
第一层:物理层,TCP/IP 里无对应;
第二层:数据链路层,对应 TCP/IP 的网络拜访(链接)层;
第三层:网络层,对应 TCP/IP 的网络互连层;
第四层:传输层,对应 TCP/IP 的传输层;
第五、六、七层:对立对应到 TCP/IP 的应用层。
TCP/IP 协定
上诉咱们晓得两个网络分层模型是什么,由什么组成,并且晓得它们的映射关系。尽管有国际标准,但这个世界还是以 TCP/IP 协定为次要规范。你能够了解为先入为主,也能够了解为单极霸权,甚至能够联想一下 5G/6G 规范对世界话语权的重要性,总之,现阶段还是以 TCP/IP 协定为主。
四大层
网络拜访(链接)层
MAC 地址,它示意的你的物理世界地址
网络层
IP 协定定义了 IP 地址
电影《黑客军团》中有个片段,被做成了程序员段子
A:你的地址是什么?
B:173.168.15.10(IP 地址)
A:不,你的本地地址呢?
B:127.0.0.1
A:我的意思是你的物理地址
B:29:01:38:62:31:58(物理地址指的就是 MAC 地址)
你也能够通过 ipconfig /all
来查看你的所有地址
传输层
具备代表性的是 TCP,能够说在 HTTP3 之前,传输层就是 TCP 的天下,它代表的就是传输层,可在 HTTP2 之后,发现影响性能瓶颈的中央成了 TCP 的队头阻塞,所以 UDP 开始沉闷起来,真是此一时彼一时
对于 TCP 和 UDP,这张图表能更好地比照剖析
应用层
应用层有很多协定,例如 HTTP 协定、FTP 协定、SMTP 协定 …
应用层协定 | 利用 |
---|---|
HTTP | 万维网 |
FTP | 文件传输 |
DNS | 域名转换 |
SMTP | 电子邮件 |
TELNET | 近程终端接入 |
… | … |
参考资料
- 本文把 TCP/IP 讲绝了!
- 一文串联 HTTP、TCP、IP、以太网
- TCP 协定:如何保障页面文件能被残缺送达浏览器
- 被问到 http 的时候你就这么答复
- TCP/IP 协定族