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前言
一、OSI七层模型
1.OSI模型遵守的原则：
2.OSI各层功能的简述
3.OSI的模型定义以及举例
二、网络协议
1.TCP/IP 协议簇
2.TCP----传输控制协议----面向连接的可靠协议
3.UDP-----用户数据报文协议------非面向连接的不可靠协议
4.TCP的分段和IP的分片
前言
OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。
网络协议为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
一、OSI七层模型
1.OSI模型遵守的原则：
（1）同一节点内相邻层之间通过接口进行通信。
（2）不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。
（3）七层结构中的每一层使用下一层提供的服务，并且向其上层提供服务。
（4）同一层中的各网络节点都有相同的层次结构，具有同样的功能。
2.OSI各层功能的简述
图片借鉴自：OSI七层模型详解-CSDN博客
第一层：物理层
在OSI参考模型中，物理层是参考模型的最低层，也是OSI模型的第一层。物理层的主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异，使其上面的数据链路层不必考虑网络的具体传输介质是什么。
第二层：数据链路层
数据链路层是OSI模型的第二层，负责建立和管理节点间的链路。在计算机网络中由于各种干扰的存在，导致物理链路是不可靠的。因此这一层的主要功能是：在物理层提供的比特流的基础上，通过差错控制、流量控制方法，使有差错的物理线路变为无差错的数据链路，即提供可靠的通过物理介质传输数据的方法。
第三层：网络层
网络层是OSI模型的第三层，它是OSI参考模型中最复杂的一层，也是通信子网的最高一层，它在下两层的基础上向资源子网提供服务。其主要功能是：在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上，进一步管理网络中的数据通信，控制数据链路层与传输层之间的信息转发，建立、维持和终止网络的连接，将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端（点到点），从而向传输层提供最基本的端到端的数据传输服务。具体地说，数据链路层的数据在这一层被转换为数据包，然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制，将信息从一个网络设备传送到另一个网络设备。数据链路层和网络层的区别为：数据链路层的目的是解决同一网络内节点之间的通信，而网络层主要解决不同子网间的通信。
第四层：传输层
OSI下3层的任务是数据通信，上3层的任务是数据处理。而传输层（Transport Layer）是OSI模型的第4层。该层提供建立、维护和拆除传输连接的功能，起到承上启下的作用。该层的主要功能是：向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制，保证报文的正确传输，同时向高层屏蔽下层数据通信的细节，即向用户透明地传送报文。
第五层：会话层
会话层是OSI模型的第5层，是用户应用程序和网络之间的接口，该层的主要功能是：组织和协调两个会话进程之间的通信 ，并对数据交换进行管理。当建立会话时，用户必须提供他们想要连接的远程地址。而这些地址与MAC地址或网络层的逻辑地址不同，它们是为用户专门设计的，更便于用户记忆。域名就是一种网络上使用的远程地址。会话层的具体功能如下：
会话管理：允许用户在两个实体设备之间建立、维持和终止会话，并支持它们之间的数据交换。会话流量控制：提供会话流量控制和交叉会话功能。寻址：使用远程地址建立会话连接。出错控制：从逻辑上讲会话层主要负责数据交换的建立、保持和终止，但实际的工作却是接收来自传输层的数据，并负责纠正错误。
第六层：表示层
表示层是OSI模型的第六层，它对来自应用层的命令和数据进行解释，对各种语法赋予相应的含义，并按照一定的格式传送给会话层。该层的主要功能是：处理用户信息的表示问题，如编码、数据格式转换和加密解密等。
第七层：应用层
应用层是OSI参考模型的最高层，它是计算机用户，以及各种应用程序和网络之间的接口，该层的主要功能是：直接向用户提供服务，完成用户希望在网络上完成的各种工作。它在其他6层工作的基础上，负责完成网络中应用程序与网络操作系统之间的联系，建立与结束使用者之间的联系，并完成网络用户提出的各种网络服务及应用所需的监督、管理和服务等各种协议。此外该层还负责协调各个应用程序间的工作。
3.OSI的模型定义以及举例
1、应用层
应用层是OSI七层模型中最靠近用户的一层，是网络服务与最终用户的一个接口，直接为用户提供各种网络服务。我们常见应用层的网络服务协议有：HTTP，HTTPS等。
举例：此处公司A的老板就相当于我们所说的用户，而他要发送的商业合同，就是应用层提供的一种网络服务。当然，应用层还可以提供别的很多种服务，比如发送报价单，信件，快递等等，只是公司A这次恰好选择了发送商业合同这样一种服务。
2、表示层
表示层主要功能就是将应用层的数据进行编码和转换,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。除此之外表示层还具有数据压缩和加密功能。
举例： 由于公司A和公司B可能是不同国家的公司，所以他们之间得商量一种统一的语言进行交流，比如说英语。此时表示层(可以看作是公司的文秘)，他的工作就是就是将应用层的传递信息翻译成英语。另外为了防止合同泄密，公司A的人还会对这份合同做一些加密的处理。所以将应用层的数据转换、翻译和加密等，这些都是表示层的作用。
3、会话层
会话层主要就是负责建立、管理和终止表示层与实体之间的通信会话。
举例：会话层可以看作是公司A的外联部，他们掌握公司A与其他好多公司的联系方式，他们的任务就是管理本公司与外界其他公司的联系工作。会话层在拿到表示层同事翻译加密好的合同之后，他们将会先建立并记录本次会话，然后找到公司B的地址信息，将整份资料放进信封，并写上地址和联系方式，准备将资料寄出。等到确定公司B接收到此份报价单后，此次会话就算结束了。会话层，也就是外联部的员工就会终止此次会话。
4、传输层 传输层建立了主机端到端的链接，传输层的作用是为上层协议提供端到端可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。 该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。我们通常说的，TCP UDP就是在这一层。端口号既是这里的“端”。
举例： 传输层就相当于公司中的负责快递邮件收发的人，也就是公司自己的投递员。他们负责将上一层的要寄出的资料投递到一家靠谱的快递公司或邮局，确保合同能被安全的送到。
5、网络层 本层通过IP寻址来建立两个节点之间的连接，因为目标地址可能是多个网络通过路由器连接而成的某一个地址。所以这一层主要工作负责寻址和路由选择，实现不同网络之间的路径选择。这一层就是我们经常说的IP协议层。IP协议是Internet的基础。
举例： 网络层就相当于快递公司庞大的快递网络，在全国会有很多不同的集散中心。比如说，从深圳发往北京的顺丰快递，首先快递要先到深圳集散中心，然后再从深圳集散中心送到武汉集散中心，最后从武汉集散中心再寄到北京顺义集散中心。这个每个集散中心，就相当于网络中的一个IP节点。
6、数据链路层
数据链路层是OSI七层模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的物理地址以及检错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。 如果在传送数据时，接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发送方重发这一帧。
举例： 数据链路层就是准备发送前，需要对其发送的地址进行检查，如果是无效地址就通知发送方重新填写地址。另外就是对其进行扫描检查，检测是否有违禁品。
7、物理层
实际上最终信号的传输都是通过物理层实现的，通过物理介质传输比特流。这一层规定了电平、速度和电缆针脚，常用设备有（各种物理设备）集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。这些都是物理层的传输介质。
举例：快递寄送过程中的交通工具，就相当于我们的物理层，例如汽车，火车，飞机，轮船等等。
二、网络协议
1.TCP/IP 协议簇
PDU：协议数据单元 对不同层封装的数据单元标识
应用层-----数据报文
传输层-----数据段
网络层-----数据包
数据链路层------数据帧
物理层------比特流
TTL：生存周期 我们的数据包每经过一个路由器，TTL值就会减一，当这个值为0时，这个数据包就会被丢弃，不在进行转发。
2.TCP----传输控制协议----面向连接的可靠协议
在完成了传输层的基本工作的同时，还需要保证传输的可靠性。
面向连接---3次握手 4次挥手 建立端到端的虚链路
SYN：发起一次连接，并告知自身状态 ACK：标识确认
特殊情况：RST重连 TCP 严重错误并重连 FIN 断开
PSH 紧急加收 URG紧急指针
四次挥手
可靠性----4种可靠性机制-------确认 排序 重传 流控（滑动窗口）
3.UDP-----用户数据报文协议------非面向连接的不可靠协议
仅完成传输的基本工作--分段 端口号：
TCP与UDP的区别：
4.TCP的分段和IP的分片
IP的包头
IP分片的原因：受到二层 数据链路层 MTU的限制，最大传输单元不能超过1500字节
数据到达网络层大于MTU则会分片，为了提高传输效率减少分片，TCP在装载数据时如果能做到封装后的数据不引起三层分片则是一种最佳选择，MSS值的目的就是基于双方的MTU协商出一个最大传输承载长度。
借鉴博文链接：https://blog.csdn.net/qq_36756682/article/details/104112765
借鉴博文链接：OSI七层模型详解-CSDN博客
借鉴博文链接：OSI七层模型及对其简单理解举例_osi七层模型举例-CSDN博客
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