网站可以有二维码吗,网站导航栏垂直,房地产估价师,淘宝网站开发费用计算机网络是由一系列复杂的协议和层次化的结构组成的#xff0c;OSI模型和TCP/IP模型是网络通信的基础框架#xff0c;帮助我们理解数据如何从源端到达目的端。在这篇文章中#xff0c;我将通过深入分析每一层的功能和具体处理流程#xff0c;帮助你更加详细地理解网络请求…计算机网络是由一系列复杂的协议和层次化的结构组成的OSI模型和TCP/IP模型是网络通信的基础框架帮助我们理解数据如何从源端到达目的端。在这篇文章中我将通过深入分析每一层的功能和具体处理流程帮助你更加详细地理解网络请求在实际传输过程中如何通过不同的协议层进行分组、帧封装、差错控制等操作。 文章目录 一、OSI模型七层结构的细致解析1. **物理层Physical Layer**2. **数据链路层Data Link Layer**3. **网络层Network Layer**4. **传输层Transport Layer**5. **会话层Session Layer**6. **表示层Presentation Layer**7. **应用层Application Layer** 二、TCP/IP模型四层架构和数据传输1. **网络接口层Network Interface Layer**2. **互联网层Internet Layer又称网络层**3. **传输层Transport Layer**4. **应用层Application Layer** 三、网络请求的处理过程从发起到接收四、总结 一、OSI模型七层结构的细致解析
OSIOpen Systems Interconnection模型将网络通信分为七个层次每个层次负责不同的功能。从上到下这些层次依次为 1. 物理层Physical Layer
物理层是OSI模型的最底层它负责将数据比特流通过物理媒介传输。该层涉及到电气信号、光信号、无线信号等的传输。物理层定义了硬件接口如电缆、网卡、光纤等以及信号传输的方式。
功能传输比特流定义硬件接口。协议/技术以太网、Wi-Fi、光纤、USB等。
举个例子当我们连接电脑与路由器时物理层通过网线或无线信号把数据比特流传输到网络中。
2. 数据链路层Data Link Layer
数据链路层负责在物理介质上实现可靠的通信。它通过帧frame来传输数据并提供错误检测和纠正机制。数据链路层会检查传输的比特流中是否有错误并对错误进行纠正。 功能 帧封装将数据包封装为帧Frame添加必要的头信息如目的MAC地址。错误检测利用校验和、CRC循环冗余校验等算法检查帧中的错误。流量控制控制发送速率避免数据丢失。 协议/技术以太网Ethernet、Wi-Fi无线局域网、PPP点对点协议。
举个例子假设一个网络请求被分成了多个数据包。在数据链路层这些数据包被封装成帧每个帧都包含源MAC地址、目标MAC地址和错误检查信息。
3. 网络层Network Layer
网络层负责将数据从源主机传输到目标主机。最重要的功能是路由选择它决定数据从源到目的的路径。网络层通过IP地址进行寻址确保数据包能够跨越不同的网络和路由设备。 功能 路由选择根据目标IP地址选择最佳路径。分段与重组当数据包过大时网络层会对数据进行分段传输接收端再进行重组。IP寻址通过IP地址标识设备。 协议/技术IP互联网协议、ICMP网络控制消息协议。
举个例子当数据包通过不同的路由器传输时网络层负责将数据包通过最佳路径传递并在需要时进行分段。例如如果数据包过大网络层将它拆分成小的片段称为IP分片然后发送到目的地。
4. 传输层Transport Layer
传输层负责端到端的数据传输确保数据完整且可靠。传输层通过端口号来标识不同的应用程序它提供了数据的分段与重组并负责错误检测和流量控制。 功能 分段与重组将上层数据进行分段确保传输的数据无误。可靠性通过确认应答机制ACK确保数据传输的可靠性。流量控制根据接收方的能力调节数据发送速率。错误检测与纠正对数据进行校验检测并纠正传输中的错误。 协议/技术TCP传输控制协议、UDP用户数据报协议。
举个例子当你发送一个请求到网站时传输层会将这个请求分割成多个段segments每个段都有自己的序列号以便接收端可以按照顺序重组数据。此外传输层还会通过TCP的三次握手机制来建立连接确保数据能够可靠地传送。
5. 会话层Session Layer
会话层负责建立、管理和终止通信会话。它确保在不同设备之间的长时间数据交换中通信双方的状态可以持续同步。 功能 会话管理确保数据传输时双方能够同步进行。会话恢复如果传输中断会话层负责恢复会话。 协议/技术RPC远程过程调用、NetBIOS。
举个例子在进行视频通话时会话层确保通信双方的会话能够在整个通话过程中保持同步即使出现网络中断也能在恢复后继续通信。
6. 表示层Presentation Layer
表示层负责数据的语法和语义处理它将应用层的数据转化为传输层可以理解的格式。表示层还负责数据的压缩和加密。 功能 数据格式转换将不同格式的数据转换为统一格式。加密与解密保护数据的隐私性。数据压缩减少传输的数据量。 协议/技术SSL/TLS安全传输协议、JPEG、GIF。
举个例子当你访问一个HTTPS网站时表示层负责对数据进行加密SSL/TLS确保通信内容不会被第三方窃听。
7. 应用层Application Layer
应用层是OSI模型的最上层直接与用户交互。它提供了各种网络服务例如电子邮件、文件传输、网页浏览等。 功能 提供应用服务如HTTP、FTP、DNS等。用户接口用户可以通过应用层进行操作。 协议/技术HTTP、FTP、SMTP、DNS。
举个例子当你在浏览器中输入网址时应用层通过HTTP协议发起请求将网页数据从服务器传输到浏览器。 我们可以使用物联网叔会使用 这个口诀来进行记忆每个字都是一层的关键内容 二、TCP/IP模型四层架构和数据传输
TCP/IP模型的架构相对简洁主要包括四层网络接口层、互联网层、传输层和应用层。尽管它与OSI模型相比少了几层但每层的功能几乎与OSI模型中的某些层相对应且在实际应用中被广泛使用。 1. 网络接口层Network Interface Layer
这一层处理数据帧的传输负责与物理媒介的连接。它涵盖了OSI模型中的物理层和数据链路层。
功能帧的封装与发送数据链路的错误检测流量控制。
2. 互联网层Internet Layer又称网络层
互联网层与OSI模型的网络层对应主要负责路由和IP寻址。
功能数据包的路由、IP寻址、数据分段。
3. 传输层Transport Layer
与OSI模型的传输层相似负责端到端的数据传输保证数据的可靠性。
功能分段与重组、可靠性保证、流量控制、错误检测。
4. 应用层Application Layer
对应OSI模型中的应用层、表示层和会话层直接为用户提供服务。
功能网页浏览、文件传输、邮件发送等。 三、网络请求的处理过程从发起到接收
假设你在浏览器中输入一个网址想要访问一个网站。这个请求在网络中的传输过程涉及到多层的操作。
应用层浏览器发起HTTP请求封装成HTTP报文。表示层如果是HTTPS请求数据会被加密SSL/TLS。传输层HTTP报文被切分为多个TCP段每个段加上头信息如序列号和校验和。网络层每个TCP段被封装成IP数据包添加IP头信息进行路由选择。数据链路层IP数据包被封装成帧添加源MAC地址、目标MAC地址并进行错误检查。物理层数据帧通过物理介质传输电缆、无线信号等。
在接收端数据经历反向处理从物理层到应用层最终呈现给用户。 四、总结
通过对OSI和TCP/IP模型的详细分析我们可以清晰地看到网络请求在不同层次上的处理过程。从物理层的比特传输到应用层的请求响应每一层都在为数据的安全、可靠、高效传输发挥着关键作用。了解这些层级后我们后续将会逐步介绍每个层级的工作内容。
