网络理论知识

1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型

七层模型,亦称OSI(Open System Interconnection)参考模型,是参考模型是国际标准化组织(ISO)制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系。它是一个七层的、抽象的模型体,不仅包括一系列抽象的术语或概念,也包括具体的协议。

七层模型从上到下依次是:

  • 应用层:协议有:HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP
  • 表示层:数据的表示、安全、压缩。格式有,JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等
  • 会话层:建立、管理、终止会话。对应主机进程,指本地主机与远程主机正在进行的会话
  • 传输层:定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验。协议有:TCP UDP,数据包一旦离开网卡即进入网络传输层
  • 网络层:进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择。协议有:ICMP IGMP IP(IPV4 IPV6) ARP RARP
  • 数据链路层:建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。将比特组合成字节进而组合成帧,用MAC地址访问介质,错误发现但不能纠正。
  • 物理层:建立、维护、断开物理连接。

TCP/IP五层模型:

五层模型示意图:

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五层模型从上到下依次是:

  • 应用层:主要是将7层模型的应用层、表示层、会话层合为一个层,主要应用在应用程序上使用,为用户提供服务接口或者界面
  • 传输层:与7层模型中的传输层一致,也是单独的。只要是为了解决端对端之间的通信,起到网络通信桥梁的作用。
  • 网络层:也称中转层,属于网络体系结构中非常重要的一层,它既要解决不同网络的节点间通信的路由和协议识别问题,又要通过路由选择策略解决网络拥塞问题,尽可能提高网络通信的可靠性。
  • 数据链路层:数据链路层是为了解决数据传输的控制作用。
  • 物理层:物理层是传输数据的唯一出口,所有数据到达物理层都会变成二进制的载波信号。物理层简单的理解就是网络最底层的也是最基础的硬件设施。

2、总结描述TCP三次握手四次挥手

  • 三次握手总结
    所谓的三次握手即TCP连接的建立,这个连接必须是一方主动打开,另一方被动打开的。主动方发送请求信息,被动方回复,主动方回复被动方我已经收到了。
    举个通俗例子:
    把客户端比作男孩,服务器比作女孩。用他们的交往来说明“三次握手”过程:

(1)男孩喜欢女孩,于是写了一封信告诉女孩:我爱你,请和我交往吧!;写完信之后,男孩焦急地等待,因为不知道信能否顺利传达给女孩。

(2)女孩收到男孩的情书后,心花怒放,原来我们是两情相悦呀!于是给男孩写了一封回信:我收到你的情书了,也明白了你的心意,其实,我也喜欢你!我愿意和你交往!;

写完信之后,女孩也焦急地等待,因为不知道回信能否能顺利传达给男孩。

(3)男孩收到回信之后很开心,因为发出的情书女孩收到了,并且从回信中知道了女孩喜欢自己,并且愿意和自己交往。然后男孩又写了一封信告诉女孩:你的心意和信我都收到了,谢谢你,还有我爱你!

女孩收到男孩的回信之后,也很开心,因为发出的情书男孩收到了。由此男孩女孩双方都知道了彼此的心意,之后就快乐地交流起来了~~
通过三次握手来确定数据传输通道是否正常。

  • 四次挥手总结

也还是举个例子吧:
把客户端比作男孩,服务器比作女孩。通过他们的分手来说明“四次挥手”过程。
"第一次挥手":日久见人心,男孩发现女孩变成了自己讨厌的样子,忍无可忍,于是决定分手,随即写了一封信告诉女孩。
“第二次挥手”:女孩收到信之后,知道了男孩要和自己分手,怒火中烧,心中暗骂:你算什么东西,当初你可不是这个样子的!于是立马给男孩写了一封回信:分手就分手,给我点时间,我要把你的东西整理好,全部还给你!男孩收到女孩的第一封信之后,明白了女孩知道自己要和她分手。随后等待女孩把自己的东西收拾好。
“第三次挥手”:过了几天,女孩把男孩送的东西都整理好了,于是再次写信给男孩:你的东西我整理好了,快把它们拿走,从此你我恩断义绝!
“第四次挥手”:男孩收到女孩第二封信之后,知道了女孩收拾好东西了,可以正式分手了,于是再次写信告诉女孩:我知道了,这就去拿回来!
这里双方都有各自的坚持。
女孩自发出第二封信开始,限定一天内收不到男孩回信,就会再发一封信催促男孩来取东西!
男孩自发出第二封信开始,限定两天内没有再次收到女孩的信就认为,女孩收到了自己的第二封信;若两天内再次收到女孩的来信,就认为自己的第二封信女孩没收到,需要再写一封信,再等两天…..

倘若双方信都能正常收到,最少只用四封信就能彻底分手!这就是“四次挥手”。

3、描述TCP和UDP区别

连接方面:
tcp面向连接,比如你打电话前需要先拨号连接
UDP是无连接的,也就是说发送数据前是不建立连接之间发送的

安全方面:
TCP提供可靠的服务,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达。
UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付。

传输速率方面:
TCP传输效率相对较低。

UDP传输效率高,适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。

连接对象数量:
TCP连接只能是点到点、一对一的。

UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信。

UDP一般在视频通话,游戏等等需要高传输速率这样的场合中使用。

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