七层协议及封装
TCPIP协议各层详解
TCPIP协议各层详解OSI七层协议互联⽹协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层TCP/IP协议毫⽆疑问是互联⽹的基础协议，没有它就根本不可能上⽹，任何和互联⽹有关的操作都离不开TCP/IP协议。
不管是OSI七层模型还是TCP/IP的四层、五层模型，每⼀层中都要⾃⼰的专属协议，完成⾃⼰相应的⼯作以及与上下层级之间进⾏沟通。
由于OSI七层模型为⽹络的标准层次划分，所以我们以OSI七层模型为例从下向上进⾏⼀⼀介绍。
TCP/IP协议毫⽆疑问是互联⽹的基础协议，没有它就根本不可能上⽹，任何和互联⽹有关的操作都离不开TCP/IP协议。
不管是OSI七层模型还是TCP/IP的四层、五层模型，每⼀层中都要⾃⼰的专属协议，完成⾃⼰相应的⼯作以及与上下层级之间进⾏沟通。
tcp/ip是个协议组，它可以分为4个层次，即⽹路接⼝层，⽹络层，传输层，以及应⽤层，在⽹络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。
在传输层有TCP，UDP协议⽽在应⽤层有HTTP，FTP，DNS等协议因此HTTP本⾝就是⼀个协议，是从WEB服务器端传输超⽂本，到本地浏览器的⼀个传输协议OSI模型OSI/RM协议是由ISO（国际标准化组织）制定的，它需要三个基本的功能：提供给开发者⼀个休息的，通⽤的概念以便开发完善，可以⽤来解释连接不同系统的框架。
OSI模型定义了不同计算机互联的标准，是设计和描述计算机⽹络通信的基本框架。
OSI模型把⽹络通信的基本框架⼯作分为7层，分别是物理层，数据链路层，⽹络层，传输层，会话层，表⽰层和应⽤层(1)(Physical Layer)孤⽴的计算机之间要想⼀起玩，就必须接⼊internet，⾔外之意就是计算机之间必须完成组⽹物理层功能：主要是基于电器特性发送⾼低电压(电信号)，⾼电压对应数字1，低电压对应数字0物理层是OSI参考模型的最低层，它利⽤传输介质为数据链路层提供物理连接。
osi七层参考模型
OSI七层参考模型概述 数据封装和拆封过程 TCP/IP协议栈 常见的TCP/IP协议
1
OSI七层模型
网络世界的法律标准!
2
OSI Reference Models
Data
7.应用层 6.表示层 5.会话层 4.传输层 3.网络层 2.数据链路层 1.物理层
7.应用层 6.表示层 5.会话层 4.传输层 3.网络层 2.数据链路层 1.物理层
接收方
ACK 3 Window size = 2 数据 3 被丢弃
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1 Window size = 3 Send 2 Window size = 3 Send 3
接收方
ACK 3 Window size = 2 数据 3 被丢弃
Window size = 3 Send 3
16
数据封装
发送数据的过程，就是 一个数据封装的过程
端口号 源IP+目的IP＋ 上层协议 传输层报头 数据 数据 应用层 表示层 会话层
传输层
数据段 Segment 数据包 Packet
网络层报头 源MAC+目的MAC 数据链路层报头
数据
网络层
数据
数据链路层
数据帧 Frame 比特 Bit
17
将数据帧转换成高低电 平，即“0”或“1”代码
• • • • • 接口和媒体的物理特性位的表示 传输数率 位的同步 线路配置：设备与媒体的连接。 物理拓扑：星状拓扑、环状拓扑、总 线拓扑，等等。 • 传输模式：单工、半双工或全双工。
15
各层间的联系
应用层 对数据进行转换、 加密和压缩 表示层 会话层 提供可靠的进程到进程的 报文传输和差错恢复 传输层 网络层 将比特组装成帧； 提供节点到节点方式的传输 数据链路层 物理层 在媒体上传输比特； 提供机械的和电气的规约 将分组从源端传送到目的端； 提供网络互联 建立、管理和终止会话 允许接入网络资源
osi七层协议格式
osi七层协议格式
OSI 七层协议是一种网络通信模型，它将网络通信分为七个层次，每个层次都有自己的功能和协议。
以下是OSI 七层协议的格式：
1. 物理层：负责传输比特流，包括物理接口、传输介质和信号编码等。
2. 数据链路层：负责将比特流封装成帧，并提供错误检测和纠正功能。
3. 网络层：负责将数据从源端传输到目的端，包括路由选择、网络互联和拥塞控制等。
4. 传输层：负责提供端到端的可靠数据传输服务，包括差错控制、流量控制和拥塞控制等。
5. 会话层：负责建立、管理和终止会话，包括会话标识符、会话参数和会话状态等。
6. 表示层：负责将数据转换成可被接收方理解的格式，包括数据格式转换、加密和解密等。
7. 应用层：负责提供应用程序接口，包括文件传输、电子邮件、远程登录和网络管理等。
这七层协议共同协作，实现了网络通信的功能。
每一层都为上一层提供服务，并使用下一层提供的服务。
网络OSI七层参考模型
网络OSI七层参考模型一、OSI参考模型在整个参考模型中，下层是为上层提供服务。
二、TCP/IP常见的协议（一）应用层为应用软件提供接口，使应用程序能够使用网络服务，应用层协议指定相应的传输层协议，以及传输层所使用的端口等。
应用层的PDU被称为Data（数据）。
Telnet：端口号23，使用传输层TCP协议，远程接入协议，提供远程管理服务，通过Telent客户端程序连接到服务器，用户在客户端中输入命令，这些命令在服务器端运行。
FTP：端口号20、21，使用传输层TCP协议，文件传输协议，主要用于文件的下载和上传，采用C/S（（主机/服务器）结构。
TFTP：端口号69，使用传输层UDP协议，简单的文件传输协议SNMP：网络管理协议，一般用在管理平台，可将交换机、路由器等一些设备信息上传到网管平台HTTP：端口号80，使用传输层TCP协议，超文本传输协议，提供浏览网页服务。
SMTP：端口号25，使用传输层TCP协议，邮件传输协议DNS：域名解析协议，将域名翻译成IP地址进行访问网址DHCP：动态主机配置协议，自动匹配IP地址（二）传输层传输层协议接受来自应用层协议的数据，封装上相应的传输层头部，帮助其建立端到端的连接。
端口号的取值范围：0-655350-1023：知名端口号，发送过程中会在发送端随机匹配一个端口号，并且是在1023之外未使用的。
传输层的PDU被称为Segment（段）1.TCP一种面向连接的、可靠的传输层通信协议。
在传输前先建立连接，之后才可以传输，传多少接收多少，丢包之后重传确保全部收到。
使用场景在文件传输或者文档传输中使用。
(1)TCP的建立-三次握手A．主机1向主机2进行syn（查询B．主机2向主机1进行syn查询，ACK确定C．主机1进行ACK确定----------TCP连接建立--------------(2)TCP四次挥手A．主机1向主机2发送FIN请求断开连接B．主机2向主机1发送ACK确认C．主机2向主机1发送FIN请求断开连接D．主机1向主机2发送ACK确认----------TCP连接断开--------------(3)TCP序列号与确认序列号序列号：对包进行排序，根据序列号确认序列号：对收到的包进行确认A．主机1向主机2发送3000的数据包，最大数值需要1500包，进行分段传输，0-1499，1500-2999B．主机2收到包后向主机1进行发送确认序列号，未收到或者丢包，主机2会向主机1再次发送所丢失的包进行重传。
网络七层协议 详解
网络七层协议详解网络七层协议是指计算机网络体系结构中的一种分层模型，用于指导网络协议的设计、实现和管理。
这个模型将网络通信分为七个层次，每个层次都有不同的功能和任务。
接下来我们将详细介绍网络七层协议的每一层，以便更好地理解网络通信的原理和机制。
第一层，物理层。
物理层是网络七层协议的最底层，它负责传输原始比特流，主要涉及传输介质、信号传输和物理连接。
在这一层，数据被转换为电信号，并通过物理介质进行传输。
常见的物理介质包括双绞线、光纤和无线信号等。
第二层，数据链路层。
数据链路层负责将物理层传输的比特流组织成帧，并进行差错检测和纠正。
在这一层，数据被划分为数据帧，并添加了帧头和帧尾等控制信息。
数据链路层还负责数据的访问控制，以及网络设备之间的数据传输。
第三层，网络层。
网络层是整个网络七层协议中的核心层，它负责数据的路由和转发。
在这一层，数据被封装成数据包，并通过路由器进行转发。
网络层的主要功能是实现不同网络之间的通信，以及选择最佳的数据传输路径。
第四层，传输层。
传输层主要负责端到端的数据传输，它提供了可靠的数据传输服务和错误恢复机制。
在这一层，数据被划分为数据段，并通过端到端的连接进行传输。
传输层还负责数据的流量控制和拥塞控制，以确保数据的可靠传输。
第五层，会话层。
会话层负责建立、管理和终止网络会话。
在这一层，数据被划分为会话数据单元，并通过会话协议进行传输。
会话层还负责数据的同步和检查点，以确保数据传输的顺序和完整性。
第六层，表示层。
表示层主要负责数据的格式转换和加密解密。
在这一层，数据被转换为适合传输的格式，并进行加密和解密操作。
表示层还负责数据的压缩和解压缩，以减少数据传输的开销。
第七层，应用层。
应用层是网络七层协议中的最高层，它负责网络应用程序的交互和数据传输。
在这一层，数据被封装为应用数据，并通过应用协议进行传输。
应用层还负责数据的解析和处理，以确保应用程序能够正确地接收和处理数据。
综上所述，网络七层协议是计算机网络体系结构中的重要概念，它为网络通信提供了清晰的分层模型和指导原则。
OSI、ISO七层参考模型介绍
OSI/ISO七层参考模型介绍物理层物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。
该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。
在这一层，数据的单位称为比特（bit）。
属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
物理层是OSI/ISO的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。
物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。
媒体和互连设备物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。
通信用的互连设备指DTE 和DCE间的互连设备。
DTE既数据终端设备，又称物理设备，如计算机、终端等都包括在内。
而DCE则是数据通信设备或电路连接设备，如调制解调器等。
数据传输通常是经过DTE──DCE，再经过DCE──DTE的路径。
互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置，如各种插头、插座。
LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头，接收器，发送器,中继器等都属物理层的媒体和连接器。
物理层的主要功能为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路。
传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞。
传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工，同步或异步传输的需要。
完成物理层的一些管理工作。
物理层的一些重要标准物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了，OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果。
osi七层模型的定义和各层功能
OSI七层模型的定义和各层功能随着网络技术的不断发展，我们的生活已经离不开网络了。
而OSI七层模型是计算机网络体系结构的实质标准，它将计算机网络协议的通信功能分为七层，每一层都有着独特的功能和作用。
下面，我将以此为主题，深入探讨OSI七层模型的定义和各层功能。
1. 第一层：物理层在OSI七层模型中，物理层是最底层的一层，它主要负责传输比特流（Bit Flow）。
物理层的功能包括数据传输方式、电压标准、传输介质等。
如果物理层存在问题，整个网络都无法正常工作。
2. 第二层：数据链路层数据链路层负责对物理层传输的数据进行拆分，然后以帧的形式传输。
它的功能包括数据帧的封装、透明传输、差错检测和纠正等。
数据链路层是网络通信的基础，能够确保数据的可靠传输。
3. 第三层：网络层网络层的主要功能是为数据包选择合适的路由和进行转发。
它负责处理数据包的分组、寻址、路由选择和逻辑传输等。
网络层的存在让不同的网络之间能够互联互通，实现数据的全球传输。
4. 第四层：传输层传输层的功能是在网络中为两个端系统之间的数据传输提供可靠的连接。
它通过TCP、UDP等协议实现数据的可靠传输、分节与重组、流量控制、差错检测和纠正等。
5. 第五层：会话层会话层负责建立、管理和结束会话。
它的功能包括让在网络中的不同应用之间建立会话、同步数据传输和管理数据交换等。
6. 第六层：表示层表示层的作用是把数据转换成能被接收方识别的格式，然后进行数据的加密、压缩和解压缩等。
7. 第七层：应用层应用层是OSI模型中的最顶层，它为用户提供网络服务，包括文件传输、电流信箱、文件共享等。
应用层是用户与网络的接口，用户的各种应用软件通过应用层与网络进行通信。
OSI七层模型是计算机网络体系结构的基本标准，它将通信协议的功能划分为七层以便管理和开发。
每一层都有独特的功能和作用，共同构成了完整的网络通信体系。
只有了解并理解这些层次的功能，我们才能更好地利用网络资源，提高网络效率。
osi数据包封装过程
osi数据包封装过程第一层：物理层封装物理层是网络通信的最底层，负责将比特流转换为电信号，并通过传输介质进行传输。
在物理层封装过程中，数据被转换为比特流，并添加了物理层的首部和尾部信息，如起始和终止位、同步位等，以确保数据在传输过程中的正确性。
第二层：数据链路层封装数据链路层主要负责将比特流转换为数据帧，并通过物理介质进行传输。
在数据链路层封装过程中，数据帧被添加了数据链路层的首部和尾部信息，如MAC地址等，以便于网络设备进行寻址和识别。
第三层：网络层封装网络层负责将数据帧转换为数据包，并通过网络进行传输。
在网络层封装过程中，数据包被添加了网络层的首部和尾部信息，如IP地址等，以确定数据包的源和目的地，并进行路由选择和分组传输。
第四层：传输层封装传输层主要负责将数据包转换为数据段，并通过端到端的连接进行传输。
在传输层封装过程中，数据段被添加了传输层的首部和尾部信息，如端口号等，以确保数据的可靠传输和流量控制。
第五层：会话层封装会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
在会话层封装过程中，数据段被添加了会话层的首部和尾部信息，如会话标识符等，以确保应用程序之间的通信顺利进行。
第六层：表示层封装表示层主要负责数据的格式化和加密解密等操作。
在表示层封装过程中，数据段被添加了表示层的首部和尾部信息，如数据格式标识符等，以确保数据在应用程序之间的正确解析和处理。
第七层：应用层封装应用层是最高层，负责处理特定的应用程序数据。
在应用层封装过程中，数据段被添加了应用层的首部和尾部信息，如应用层协议标识符等，以确保数据能够被正确地交付给目标应用程序。
OSI数据包封装过程涉及了七个不同的层次，每个层次都会在数据上添加相应的首部和尾部信息。
这些封装过程保证了数据在不同层次间的正确传递和处理，确保了网络通信的正常进行。
通过理解和掌握OSI数据包封装过程，我们能够更好地理解和分析网络通信的工作原理，为网络的设计和优化提供有力的支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
OSI七层 模型
感谢下载
4
邮局实例 —— 服务与协议
写信人 邮局
收信人 邮局
运输部门 甲地
感谢下载
乙地
5
OSI的七层框架
应用层
6 接口
表示层
5 接口
会话层
4 接口
传输层
3 接口
网络层
2 接口
数据链路层
1 接口
物理层
应用层协议
应用层
表示层协议 会话层协议 传输层协议 网络层协议 数据链路层协议 物理层协议
表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
层
主机A
主机B
感谢下载
APDU PPDU SPDU 段 报文 帧 比特 数据单元
6
OSI的七层框架（续）
名称
应用层 表示层
功能
实例
提供网络与用户的应用程序接口服务
HTTP、Telnet
提供格式化的表示和转换数据服务(加密、压缩) ASCII、JPEG
PDU
会话层
TCP/UDP头 Hello
传输层
段
IP包头 TCP/UDP头 Hello
网络层
报文
MAC帧头 IP包头 TCP/UDP头 Hello FCS
帧
数据链路层
感谢下载
物理层
比特
9
TCP/IP协议参考模型
• TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为
ARPANET开发的网络体系应结用层构
7
数据的封装与解封装过程
高层数据
Hello
应用层
表示层
PDU
会话层
TCP/UDP头 Hello IP包头 TCP/UDP头 Hello
传输层
段
网络层
报文
MAC帧头 IP包头 TCP/UDP头 Hello FCS
帧
数据链路层
感谢下载
物理层
比特
8
数据的封装与解封装过程（续）
高层数据
Hello
应用层
表示层
– 每个报文都带有完整的目的地址
– 不保证报文传输的可靠性
感谢下载
3
OSI 协议模型
通信
协议 通信的双方需要“讲”相同的语言
❖ OSI（Open System Interconnection） 网络通信的过程很复杂是，开为放了的降通低信复系杂统性互联参考模型
协议 分层
1974年，ISO组织发布了OSI参考模型
会话层 会话的管理和数据传输的同步
操作系统/应用读取
传输层 网络层
可靠的传输、提供建立、维护和取消传输 分组传输和路由选择
TCP、UDP IP
数据链路层 负责无错传输数据，确认帧、发送重传等
xDSL、HDLC
物理层 设备之间比特流的传输、物理接口、电气特性等 EIA/TIA-232、V.35
感谢下载
什么是协议
• 什么是协议？
– 为了使数据可以在网络上从源传递到目的地， 网络上所有设备需要“讲”相同的“语言”
– 描述网络通信中“语言”规范的一组规则就是 协议
– 决定数据的格式和传输的一组规则
感谢下载
Hale Waihona Puke 1协议分层• 网络通信的过程很复杂
– 数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机， 然后转换成最初的形式，以便接收者能够阅读
– 为了降低网络设计的复杂性，将协议进行了分层设计
感谢下载
2
服务与服务类型
• 服务
– 是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作
• 面向连接的服务
– 先建立连接再传输数据，之后再断开连接
– 数据传输过程中，数据包不需要携带目的地址
– 保证数据传输的可靠性
• 无连接的服务
– 不需要事先建立连接，直接发送数据
表示层
应用层
会话层
传输层
传输层
互联网层
网络层
网络接口层
TCP/IP 4层模型
数据链路层 物理层
OSI 7层模型
感谢下载
10