计算机网络基础
计算机网络体系结构
计算机网络体系结构通过将复杂的网络通信分解成不同的层次，来标准化交互的过程
常见的模型包括 OSI 七层模型、TCP/IP 四层模型和五层体系结构
OSI 是理论上的网络通信模型，TCP/IP 是实际应用层面上的网络通信模型
OSI七层模型
- 应用层：最靠近用户的层，负责处理特定的应用程序细节。这一层提供了
网络服务与用户应用之间的接口。例如，Web 浏览器、FTP 客户端和服务器、电子邮件客户端等。 - 表示层：确保从一个系统发送的信息可以被另一个系统的应用层读取。它负责数据的转换、压缩和加密。例如，确保数据从一种编码格式转换为另一种，如 ASCII 到 EBCDIC。
- 会话层：管理用户的会话，控制网络上两节点间的对话和数据交换的管理。它负责建立、维护和终止会话。例如，建立一个会话令牌，以便在网络上的两个节点之间传递。
- 传输层：提供端到端的通信服务，保证数据的完整性和正确顺序。这一层包括 TCP 和 UDP 等。
- 网络层：负责在多个网络之间进行数据传输，确保数据能够在复杂的网络结构中找到从源到目的地的最佳路径。这层使用的是 IP（Internet Protocol）协议。
- 数据链路层：在物理连接中提供可靠的传输，负责建立和维护两个相邻节点间的链路。包括帧同步、MAC（媒体访问控制）。
- 物理层：负责在物理媒介上实现原始的数据传输，比如电缆、光纤和无线信号传输。涉及的内容包括电压、接口、针脚、电缆的规格和传输速率等。
TCP/IP四层模型
TCP/IP 四层模型是互联网通信的核心，定义了一系列协议和标准，确保设备间可以可靠地进行数据传输
应用层（Application Layer）：直接面向用户和应用程序，提供各种网络服务。它包含了用于特定应用的协议和服务，如 HTTP（HyperText Transfer Protocol）、FTP（File Transfer Protocol）、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）等。
当在浏览器中输入一个 URL 并访问一个网页时，浏览器使用 HTTP 协议从 Web 服务器请求页面内容。
传输层（Transport Layer）：提供端到端的通信服务，确保数据可靠传输。它负责分段数据、流量控制、错误检测和纠正。常见的传输层协议有 TCP 和 UDP。
当发送一封电子邮件时，TCP 协议确保邮件从你的客户端可靠地传输到邮件服务器。
网际层：或者叫网络层（Internet Layer），负责在不同网络之间路由数据包，提供逻辑地址（IP 地址）和网络寻址功能。用于处理数据包的分组、转发和路由选择，确保数据可以从源端传输到目标端。
常见协议：IPv4、IPv6、ICMP（Internet Control Message Protocol）。
当访问一个网站时，网络层协议（如 IPv4）将你的请求从你的计算机通过多个路由器传输到目标服务器。
网络接口层（Network Access Layer）：或者叫链路层（Link Layer），负责将数字信号在物理通道（网线）中准确传输，定义了如何在单一网络链路上传输数据，如何处理数据帧的发送和接收，包括物理地址（MAC 地址）的解析
常见协议：以太网（Ethernet）、Wi-Fi。
在一个局域网（LAN）中，计算机通过以太网连接交换机，链路层协议负责数据帧在网络设备间的传输。
数据在各层之间是怎么传输的
对于发送方而言，从上层到下层层层包装，对于接收方而言，从下层到上层，层层解开包装。
- 发送方的应用进程向接收方的应用进程传送数据
- AP 先将数据交给本主机的应用层，应用层加上本层的控制信息 H5 就变成了下一层的数据单元
- 传输层收到这个数据单元后，加上本层的控制信息 H4，再交给网络层，成为网络层的数据单元
- 到了数据链路层，控制信息被分成两部分，分别加到本层数据单元的首部（H2）和尾部（T2）
- 最后的物理层，进行比特流的传输
