初識五層網(wǎng)絡(luò)模型

  大家都經(jīng)常聽到Http協(xié)議、TCP/IP協(xié)議,UDP協(xié)議等等很多協(xié)議,這都是一些既熟悉又陌生的詞,很多同學(xué)不理解這些協(xié)議是做什么的?好吃嗎?不用協(xié)議行不行?這些協(xié)議有什么區(qū)別?今天我們就來聊聊這個話題~為了便于同學(xué)記憶,舉個身邊人的例子——鄧哥,從今天起鄧哥奇遇記正式開始嘍!

  話說鄧哥平生,穩(wěn)久必浪,浪久必穩(wěn)。有一天,你們成哥給鄧哥介紹了一個女朋友,名叫:趙鐵錘~鄧哥雖然平時抽煙喝酒燙頭,但是性格還是比較內(nèi)向的~所以決定先進(jìn)行書信交流~

  這時鄧哥和鐵錘妹妹就相當(dāng)于兩個軟件或者兩個程序,鄧哥想給鐵錘妹妹送信,就好像是兩個軟件或程序要進(jìn)行通信,如果我們就拿瀏覽器和服務(wù)器之間的通信來舉例,那么鄧哥就相當(dāng)于是瀏覽器,鐵錘妹妹就相當(dāng)于是服務(wù)器上的程序,這些程序或軟件我們稱之為應(yīng)用層

  于是鄧哥找來了思彤來送信,但是成哥擔(dān)心思彤把信送錯了人,所以提前向鄧哥和鐵錘妹妹約定了暗號。

  這個暗號就好比是應(yīng)用層協(xié)議,比如:Http協(xié)議,當(dāng)然應(yīng)用層協(xié)議還有很多,包括DNS協(xié)議(域名解析),F(xiàn)TP協(xié)議(文件傳輸),SMTP協(xié)議(郵件傳輸)等等

  如果送信時送錯了地方,思彤把信送給鐵錘妹妹的隔壁鄰居老王,思彤說出暗號的上半句:“天王蓋地虎”。對方一定會覺得這人腦子有病,肯定就不會收。只有能夠認(rèn)識這個暗號的人,才會收這封信。

  就像是能識別Http協(xié)議的程序才能解讀Http協(xié)議里傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容

  這時鄧哥將信交給思彤了~鄧哥這時需要考慮信件的傳輸過程。

  這時對數(shù)據(jù)傳輸連接的建立和管理,在網(wǎng)絡(luò)的世界中我們稱之為傳輸層

  這時鄧哥可以有很多種選擇,可以搬一個小馬扎坐在門口等,也可以邊吃邊等,也可以邊睡邊等,或者干脆不等。

  這些方式每一種方式都稱之為一種協(xié)議,這就是傳輸層協(xié)議

  我們只舉兩個例子。一種是不管信有木有送到,現(xiàn)在都去睡覺。畢竟歲數(shù)大了要保養(yǎng)。就算是思彤在送信的半路把信丟了,也不管~

  這種方式在網(wǎng)絡(luò)的世界中,我們稱之為:UDP協(xié)議,UDP協(xié)議是盡最大努力保證數(shù)據(jù)送到,但是不保證數(shù)據(jù)一定能夠送到的。我們經(jīng)常用到的Ping命令,來測試主機(jī)之間是否聯(lián)通,原理就是UDP協(xié)議。這種在送信途中把信丟了的情況,在網(wǎng)絡(luò)中我們稱之為:丟包

  另一種方式就是鄧哥搬個小馬扎,坐在門口等~等待鐵錘妹妹的回信,如果思彤在半路把信丟了,鄧哥就再寫一封送過去。

  這種方式在網(wǎng)絡(luò)中,我們稱之為:TCP協(xié)議,TCP協(xié)議是會保證數(shù)據(jù)的正確性的,也會保證數(shù)據(jù)的順序性。

  鄧哥在兩種方式中選擇了搬個小馬扎等待,伴隨著那癡漢般的笑容。

  思彤拿到信之后,要找到一個好的線路,把信送過去。于是打開了XX地圖,問:誰是這個世界上最帥的人~?地圖:帥了這么多年,你不累嗎?(有興趣的可以去撩一下地圖~)思彤得到了內(nèi)心的滿足之后,開始尋找去鐵錘妹妹家最合適的路線。鄧哥住在害蟲大街138號601室,鐵錘妹妹住在如花大街100號502室。

  這里的每一棟樓房都相當(dāng)于連接到網(wǎng)絡(luò)中的一臺計算機(jī),每個屋子都相當(dāng)于是計算機(jī)上的一個端口,而交通網(wǎng)絡(luò)就像是計算機(jī)世界的網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)的世界中,我們稱之為網(wǎng)絡(luò)層。在現(xiàn)實世界中我們要找到一個人的住址我們需要的是地址和門牌號,地址和門牌號具有一定的格式,這種格式類比到網(wǎng)絡(luò)世界中就是一種協(xié)議,我們稱之為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。我們在網(wǎng)絡(luò)中通常用IP加端口來定位一個程序的位置,這種方式就是一種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,我們稱之為IP協(xié)議

  思彤在地圖上找到了最好的路線,先到A地,再到B地,再到C地,最后到鐵錘妹妹家。

  這一層我們稱之為數(shù)據(jù)鏈路層,這數(shù)據(jù)鏈路層呢又分為兩個部分或者稱為兩個子層,一個是地圖上顯示的路線我們稱之為:邏輯鏈路控制子層,另一個是現(xiàn)實世界中的路線,我們稱之為:媒體訪問控制子層,這層的縮寫大家肯定熟悉——MAC,也就是人們常說的MAC地址。

  在實際的送信過程中,需要做公交車,地鐵,騎共享單車等等,坐公交需要公交卡,騎車子需要掃碼。

  這個層面在網(wǎng)絡(luò)中我們稱之為物理層,物理層也有很多協(xié)議,我們就不一一列舉了~

  現(xiàn)在這封信已經(jīng)從從鄧哥手里到思彤手里了,思彤也乘坐交通工具在送信的路上。車到站之后思彤下車,然后根據(jù)地址和門牌號找到鐵錘妹妹家,然后敲門,和鐵錘妹妹對暗號。

  這個過程就是從應(yīng)用層到物理層的過程。但是數(shù)據(jù)到了對方的計算機(jī)時,就是一個從物理從到應(yīng)用層的過程,坐車到站之后,先下公交車,這就是從物理層到數(shù)據(jù)鏈路層,這是思彤已經(jīng)在數(shù)據(jù)鏈路層中最后一個環(huán)節(jié)上了。然后根據(jù)門牌號找到相應(yīng)的樓和門,這就是從數(shù)據(jù)鏈路層到網(wǎng)絡(luò)層的過程。找到門之后,敲鐵錘妹妹家的門,這就是網(wǎng)絡(luò)層到運輸層的過程,然后和鐵錘妹妹對暗號,這就是運輸層到應(yīng)用層的過程

  好~到此為止我們就將五層網(wǎng)絡(luò)模型的基本結(jié)構(gòu)說完了,大家需要記住,五層網(wǎng)絡(luò)模型分別是:應(yīng)用層,運輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。

  五層網(wǎng)絡(luò)模型在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中,先是從A處的應(yīng)用層到運輸層到網(wǎng)絡(luò)層到數(shù)據(jù)鏈路層到物理層,將數(shù)據(jù)運送到B處,然后再從B處的物理層到數(shù)據(jù)鏈路層到網(wǎng)絡(luò)層到運輸層到應(yīng)用層。每層協(xié)議本質(zhì)就是在外面套一層特殊格式的數(shù)據(jù)。所以在將數(shù)據(jù)送到的時候,需要將這一層層的協(xié)議拆開,然后才能得到里面的數(shù)據(jù)。

  這個過程就像是我們出門的時候要先穿襪子再穿鞋,回到家之后要先脫鞋再脫襪子一樣。我們不可能不脫鞋直接脫襪子~所以當(dāng)我們的消息送到目的地之后,協(xié)議也是一層層去掉的,要先去掉最外層的物理層協(xié)議,然后一層一層逐漸地去掉,最后去掉應(yīng)用層協(xié)議。

  除了五層網(wǎng)絡(luò)模型之外還有七層網(wǎng)絡(luò)模型,那么七層網(wǎng)絡(luò)模型是什么呢?就是將應(yīng)用層一分為三,分別為:應(yīng)用層,表示層和會話層。新出來的表示層和會話層沒有相應(yīng)的協(xié)議。一般表示層做的是數(shù)據(jù)格式化,或者加密等操作。就比方說鄧哥的信,怕別人偷看,于是用甲骨文來寫,這樣就不怕別人看了。這就是表示層要做的事情。

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