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OSI 参考模型
OSI 参考模型又被称为七层模型，由国际化标准组织 ISO 收录在 ISO 7489 标准中并于 1984 年发布。
| 应用层 | OSI参考模型中最靠近用户的一层，为应用程序提供网络服务。 |
| 表示层 | 提供各种用于应用层数据的编码和转换功能，确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。 |
| 会话层 | 负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。 |
| 传输层 | 提供面向连接或非面向连接的数据传递以及进行重传前的差错检测。 |
| 网络层 | 定义逻辑地址，供路由器确定路径，负责将数据从源网络传输到目的网络。 |
| 数据链路层 | 将比特组合成字节，再将字节组合成帧，使用链路层地址（以太网使用 MAC 地址）来访问介质，并进行差错检测。 |
| 物理层 | 在设备之间传输比特流，规定了电平、速度和电缆针脚等物理特性。 |
TCP/IP 参考模型
TCP/IP 模型在结构上与 OSI 模型类似，采用分层架构，同时层与层之间联系紧密。TCP/IP 标准参考模型将 OSI 中的数据链路层和物理层合并为网络接入层，这种划分方式其实是有悖于现实协议制定情况的，故融合了 TCP/IP 标准模型和 OSI 模型的 TCP/IP 对等模型被提出。
因为 OSI 协议栈比较复杂，且 TCP 和 IP 两大协议在业界被广泛使用，所以 TCP/IP 参考模型成为了互联网的主流参考模型。
应用层
应用层为应用软件提供接口，使应用程序能够使用网络服务。应用层协议会指定使用相应的传输层协议，以及传输层所使用的端口等。
| HTTP | 80 (TCP) | 超文本传输协议，用来访问在网页服务器上的各种页面。 |
| Telnet | 23 (TCP) | 远程登陆协议，提供远程管理服务 |
| FTP | 20、21 (TCP) | 文件传输协议，为文件传输提供了途径，它允许数据从一台主机传送到另一台主机上。 |
| TFTP | 69 (UDP) | 简单文件传输协议，提供简单的文件传输服务 |
| SMTP | 25 (TCP) | 简单邮件传输协议，提供互联网电子邮件服务。 |
| DNS | 53 (UDP) | 域名称解析服务，用于实现从主机域名到IP地址之间的转换。 |
传输层
传输层协议接收来自应用层协议的数据，封装上相应的传输层头部，帮助其建立「端到端」的连接。
| TCP | 传输控制协议。一种面向连接的、可靠的传输层通信协议，为应用程序提供可靠的面向连接的通信服务。目前许多流行的应用程序都使用 TCP。 |
| UDP | 用户数据报协议。一种简单的无连接的传输层协议，提供了无连接通信，且不对传送数据包进行可靠性的保证。 |
端口号用于区别不同的应用程序，1 – 1023 为知名端口，1024 – 65535 为动态端口。数据包中需要包括源端口和目的端口，客户端使用的源端口一般随机分配，目标端口则由服务器的应用指定，源端口号一般为系统中未使用的，且大于 1023。
网络层
传输层负责建立主机之间进程与进程之间的连接，而网络层则负责数据从一台主机到另外一台主机之间的传递。
网络层用于不同网段之间的数据传递，通过 IP 地址来标识不同的网段信息，路由器和三层交换机都是网络层设备。网络层单位数据包，也可称为「报文」。
| IP | 互联网协议。将传输层的数据封装成数据包并完成源站点到目的站点的转发，提供无连接的、不可靠的服务。 |
| IGMP | 因特网组管理协议。负责 IP 组播成员管理的协议。它用来在 IP 主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。 |
| ICMP | 网际报文控制协议。基于 IP 协议在网络中发送控制消息，提供可能发生在通信环境中的各种问题反馈。通过这些信息，使管理者可以对所发生的问题作出诊断，然后采取适当的措施解决。 |
网络层的作用
- 为网络中的设备提供逻辑地址；
- 负责数据包的寻径和转发；
- 常见协议如 IPv4，IPv6、ICMP，IGMP 等。
当采用 IP 作为网络层协议时，通信的双方都会被分配到一个「独一无二」的 IP 地址来标识自己。IP 地址可被写成32位的二进制整数值形式，但为了方便人们阅读和分析，它通常被写成点分十进制的形式，即四个字节被分开用十进制表示，中间用点分隔，比如 192.168.1.1。
除了 IP 协议外，网络层中还有如 OSPF、IS-IS、BGP 等各种路由协议帮助路由器建立路由表，ICMP 帮忙进行网络的控制和状态诊断。
IP 数据包的封装与转发
- 网络层收到上层（如传输层）协议传来的数据时候，会封装一个 IP 报文头部，并且把源和目的 IP 地址都添加到该头部中。
- 中间经过的网络设备（如路由器），会维护一张指导IP报文转发的“地图”——路由表，通过读取 IP 数据包的目的地址，查找本地路由表后转发 IP 数据包。
- IP 数据包最终到达目的主机，目的主机通过读取目的 IP 地址确定是否接受并做下一步处理。
数据链路层
数据链路层位于网络层和物理层之间，可以向网络层的 IP、IPv6 等协议提供服务。数据链路层的 PDU 被称为「帧」。
| PPP | 点对点协议，一种点对点模式的数据链路层协议，多用于广域网。 |
| Ethernet | 以太网协议，一种多路访问广播型数据链路层协议，是当前应用最为广泛的局域网技术。 |
| PPPoE | 以太网承载协议，PPPoE 提供通过简单桥接访问设备（接入设备）把一个网络的多个主机连接到远程访问集中器的功能。常见的应用有家庭宽带拨号上网。 |
数据链路层的作用
- 数据链路层向网络层提供「段内通信」；
- 负责组帧、物理编址、差错控制等功能；
- 常见的数据链路层协议有以太网、PPPoE、PPP 等。
MAC 地址：又称硬件地址，固化在网卡上的地址，12 位十六进制标识的，换算二进制是 48 位。前 24 位是厂商信息，后 24 位的厂商分配给地址的。例如 5C-E0-C5-5B-F1-58。
物理层
数据到达物理层之后，物理层会根据物理介质的不同，将数字信号转换成光信号、电信号或者是电磁波信号。物理层的 PDU 被称为比特流。
物理层的作用
- 负责比特流在介质上的传输；
- 规范了线缆、针脚、电压、接口等物理特性规范；
- 常见的传输介质有：双绞线、光纤、电磁波等。
常见的传输介质
| 双绞线 | 当今以太网最常见的传输介质，按照抗电磁干扰能力还可以分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。 |
| 光纤 | 按照功能部件可分为光纤和光模块。前者为光传输介质，简单的说就是一根玻璃纤维，用于约束光传输的通道；后者是将电信号与光信号互转的器件，产生光信号。 |
| 串口电缆 | 在广域网中大规模使用，根据 WAN 线路类型不同，串口电缆在设备上连接的接口类型也不同，例如异/同步串口、ATM 接口、POS 接口、CE1/PRI 接口等。 |
| 无线信号 | 通过电磁波进行传输，例如无线路由器将数据通过调制以电磁波发送出去，移动终端的无线网卡将电磁波解调，得到数据，完成从无线路由器到移动终端的数据传输。 |
「HCIA 数通」2、网络参考模型
https://blog.kobin.cn/notes/1136.html
