计网02-计算机网络参考模型

一、OSI七层参考模型

1、分层的思想

分层模型用于网络协议的设计方法，本质是将网络节点间复杂的通信问题分成若干简单的问题逐一解决，通过网络的层次去找问题，将复杂问题简单化。

2、OSI参考模型

由于早期计算机厂商使用的是私有的网络模型，不同网络之间很难通信，于是ISO在1984年提出颁布了OSI参考模型，将网络分为七层，物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

• 物理层：
  建立、维护、断开物理链接，完成两个相邻节点的物理连接
  将二进制数转换为电信号或光信号
• 数据链路层：
  建立逻辑连接进行硬件地址（MAC）寻址、差错校验
  两台主机通信实际上是通过MAC地址交换的，数据链路层定义两台主机的MAC地址
  将网络层数据封装成固定格式的帧
• 网络层：
  进行逻辑地址（IP地址）寻址
  定义发送和接收端的IP地址，实现不同网络之间的路径选择（路由器干的事）
  将传输层数据封装成数据包。
  
• 传输层：
  定义传输数据的协议端口号，差错校验
  不同程序使用端口号不一样的
  将会话层的数据进行端口号封装形成数据段
• 会话层：
  建立、管理、中止会话
  用什么程序发送，程序之间需要建立会话
• 表示层：
  数据的表示、加密、压缩等等
• 应用层：
  将原始数据转换成电脑能够识别的二进制数

二、TCP/IP（传输控制协议/网际协议）四层和五层

1、四层模型

TCP/IP是基于协议的，物理层和数据链路层没有固定协议，所以就把它们融合成了网络接口层。

• 网络接口层
• 网络层
• 传输层
• 应用层

2、五层模型

OSI没有考虑任何一组特定的协议，更具通用性，而TCP/IP是基于TCP/IP协议簇的。

实际生产中，很多工控系统不是基于TCP/IP的，有一部分是基于OSI的；在整个网络环境中，OSI更具通用性。

80年代提出了TCP/IP之后，TCP/IP参考模型和TCP/IP协议吻合的很好，虽然TCP/IP模型不适用于其他的模型或协议，但是如今我们的网络基本上都是以TCP/IP为基础的，OSI没有广泛被使用。

• 物理层
• 数据链路层
• 网络层 
  IP协议簇主要的五个协议是IP协议、ARP协议、RARP协议、ICMP协议和IGMP协议。   
  ARP地址解析协议   RARP逆地址解析协议　ICMP网际控制报文协议　IGMP网际组管理协议地址解析是指将已知的IP地址解析为MAC地址
• 传输层　
  TCP传输控制协议　　　传输稳定可靠
  UDP用户数据报协议　　传输效率高 
• 应用层　
  HTTP　HTTPS　SSH　TELNET　DNS　POP3 IMAP TFTP FTP NTP
  每一个应用层的协议都是基于传输层的，它是去定义传输数据的协议端口号
  应用层的协议都是基于传输层TCP或UDP某一个端口号的

去整理一些应用层的协议，并写出是基于传输层的哪个协议，默认端口号是多少，应用场景怎么样的，至少15个。

应用层协议	全称	基于传输层的协议	默认端口号
HTTP	超文本传输协议）	TCP	80
HTTPS	HTTP over SSL/TLS	TCP	443
FTP	文件传输协议	TCP	21
SMTP	简单邮件传输协议	TCP	25
POP3	邮局协议	TCP	110
IMAP	交互邮件访问协议	TCP	143
TELNET	远程登录协议	TCP	23
RDP	远程桌面协议	TCP	3389
SSH	Secure Shell	TCP	22
DNS	Domain Name Service	UDP	53
TFTP	文件传输协议	UDP	69
SNMP	简单网络管理协议	UDP	161、162
NTP	网络时间协议	UDP	123
DHCP	动态主机配置协议	UDP	67
RIP	路由协议	UDP	520