云计算网络基础课

第一章 云计算相关网络基础

计算机网络参考模型：
建构：①分层思想
②OSI参考模型
③TCP/IP协议族
④数据封装与解封装过程
⑤层间通讯过程

OSI七层参考模型
1.国际标准化组织（ISO）
2.1984年颁布了开放系统互连（OSI）参考模型
3.一个开放式体系结构，将网络分为七层
分层 功能
应用层： 网络服务与最终用户的一个接口
表示层： 数据的表示、安全、压缩
会话层： 建立、管理、中止会话
传输层： 定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验（端口和服务开放）
网络层： 进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择（需要考虑以最低成本达到路径）
数据链路层： 建立逻辑连接、进行硬件地址寻址（物理）、差错校验等功能（到达目的地物理节点）
物理层： 建立、维护、断开物理连接

物理层：
1.如何使用物理信号来表示数据1和0；2.数据传输是否可同时在两个方向上进行；3.通信双方如何建立和中止连接；4.物理接口特性

数据链路层：
1.数据帧 封装结构（MAC）；2.源和目的方的物理地址；3.数据校验功能

网络层：
1.数据包 封装结构（IP）；2.源和目的方向的逻辑地址；3.根据包头的逻辑地址选路

传输层：（TCP/UDP协议，直接关联端口）
1.数据段 封装结构 用户进程间的通信；2.承上启下

思考：端到端和点到点通信有何区别？
点到点：关心如何到达、如何选址，寻址选择最简短的途径（路径的选择方式）
端到端：不关心如何到达，如何选址，只关心服务的开启

会话层：
1.建立用户之间的会话关系

表示层：
1.定义传递信息的语法和语义；2.编码和解码、压缩和解压缩、加密解密

应用层：
1.提供与用户的接口

TCP/IP协议族的组成：
1.应用层：HTTP网站（超文本传输协议）
FTP（文件传输协议）速度不算快，容量大安，装文件
TFTP（简易版文件传输协议）效率高，容量小
SMTP（邮件传输协议，25端口）
SNMP（局域网端口扫描协议）
DNS（域名解析域名解析成IP）
2.传输层：TCP（特性：安全协议）例如：迅雷等下载工具，断点重续
UDP（特性：高效协议）例如：QQ、微信等通信工具在发送消息不成功时会返回头重新发送
3.网络层：ICMP（数据报文控制协议）ping工具
IGMP（用户数据报文管理协议）
IP
ARP（地址解析协议） IP-->MAC
RARP（逆地址解析协议） MAC-->IP
4.数据链路层、物理层：由底层网络定义的协议

数据封装过程：PDU
应用层 上层数据
传输层 TCP头部/上层数据（数据段）
网络层 IP头部/TCP头部/上层数据（数据包）
数据链路层 MAC头部/ IP头部/TCP头部/上层数据（数据帧）
物理层 比特流

设备与层的对应关系：
应用层 计算机
传输层 防火墙
网络层 路由器
数据链路层 交换机
物理层 网卡、网线、光纤

总结以上，我下面用一个生活中的案例来整体说明一下七层之间的关系

应用层：张三午饭打算订一份外卖。
表示层：对比了几大外卖平台，最终选择了美团外卖。
会话层：商家的大厨使用原材料给他做好，给他打包好。
传输层：商家在这份外卖上标记了订单编号，随即叫来外卖小哥。协商后外卖小哥决定骑
电驴把外卖送去给顾客张三。
网络层：外卖小哥了解了顾客所在地址，并且衡量了去顾客家的三条路路程长短以及交通情况，果断选了路线偏长但交通通畅的那条路线。
数据链路层：在确定了外卖地址和顾客地址无误后，便在规定时间内送去了。
物理层：张三在家门口收到了外卖小哥送来的外卖。