电脑网络模型图

㈠ 计算机网络的模型与tcp/ip模型的区别是什么

osi参考模型与tcp/ip模型虽然都是网络互联模型，但是它们本质上还是有区别，具体区别如下。

一、两者网络模型层数不同

1、OSI参考模型分为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。虽然二者都采用了分层体系结构，将庞大而复杂的问题转化为着干个较小且易于处理的子问题。但是OSI参考模型没有TCP/IP模型简化。

2、TCP/IP模型严格来说是一个四层的体系结构。应用层、传输层、网络层和数据链路层都包含其中，虽然它有四层网络模型层数，只是因为在TCP/IP模型中TCP模型和IP模型最具代表性，所以被称为TCP/IP模型。它是保证网络数据信息及时、完整传输的两个重要的模型。

二、两者数据传输原理不同

1、TCP/IP模型当应用进程A的数据传送到应用层时，将其组织成应用层的数据服务单元，然后向下传输到传输层。第二步，在传输层收到该数据单元后与本层的控制报头构成传输层的数据服务单元。之后在传输层将报文传送到网络层时，由于网络层数据单元的长度有限制，所以传输层的长度被分为若干个较短的数据段。每个数据段再加上网络层的控制报头，就构成了网络层的数据服务单元。

网络层的分组传送到数据链路层时，加上数据链路层的控制信息后构成数据链路层的数据服务单元。 数据链路层的帧传送到物理层后，物理层将以比特流的方式通过传输介质传输出去。当比特流到达目的主机B时，再从物理层依层上传，每层对其对应层的控制报头进行处理，将用户数据交给高层，最终将进程A的数据送给主机B的进程B，实现了数据的透明传输。

2、OSI参考模型中数据的传输和TCP/IP模型原理是一样的，不过OSI参考模型在第二、三步骤中还要加上对表示层和会话层数据单元的封装。都是通过数据发送方的各层相当于将各自的控制信息添加到上层传来的数据上，然后一起打包继续向前传递，而数据接收方的各层则是将接到的数据包进行解压，去掉发送方对等层添加在数据上的控制信息，然后传递给上层，最终实现数据的传输。

三、两者的优点不同

1、OSI参考模型

分工合作，责任明确。它把性质相似的工作划分在同一层，性质相异的工作则划分到不同层。把每一层所负责的工作范围，都区分得很清楚，彼此不会重叠。

对等交谈。指所处的层级相同，对等交谈意指同一层找同一层谈，例如：第3层找第3层谈、第4层找第4层谈...依此类推。所以某一方的第N层只与对方的第N层交谈，是否收到、解读自己所送出的信息即可，因此不必关心对方的第N-1层或第N+1层会如何做。

逐层处理，层层负责。OSI参考模型中，第N层收到数据后，一定先把数据进行处理，才会将数据向上传送给第N+1层，处理无误后才向下传给第N-1层。任何一层收到数据时，都可以相信上一层或下一层已经做完它们该做的事，层级的多少还要考虑效率与实际操作的难易，并非层数越多越好。

2、tcp/ip模型

具有数据的时新性。TCP/IP模型的时效性则恰好具有时新性特点。它能利用高速运转的网络技术，及时捕捉科学有效的数据信息。并且能随着时间的变化，自动淘汰过时的无用信息，做到与时俱进。

具有数据的安全准确性。数据信息在传输过程中会一般会受传输者、接收者、传输渠道以及外部环境的影响。这些因素会不同程度上影响数据信息输送的及时性。而TCP/IP模型的数据传输，不仅能处理好复杂的信息结构，繁多的数据信息，还能维护数据信息的安全，确保数据信息的科学准确性。

具有传输技术的先进易用性。它主要采用的是先进的数据压缩技术。数据压缩就是文本编码的过程，以便将相同的数据信储存在更少的字节空间。文本占用空间减少、传输速度加快。数据压缩技术允许以最快的操作速度进行实时编码。

㈡ 网络拓扑图怎么画我们学校一个机房，一个路由器，15台电脑，应该怎么画越简单越好！

这个怎么样？

㈢ 如何进行系统的架构设计

如何进行系统的架构设计

方法/步骤

一个软件项目在需求确定后，就可以开始系统的架构设计了。架构设计不同于编写代码，需要遵循严格的语法和编程规范。它没有规范可遵循，存在即合理，适合系统开发和运行的架构就是最合理的系统架构。

系统的架构设计是在业务需求已经清晰的前提下进行的，假定在系统需求分析阶段已经确定了系统的功能和业务范围，也明确了系统运营需求。在上述需求还没有确定的情况下，不适宜开展系统的架构设计，需要回到需求分析阶段完善上述需求后再开展系统的架构设计。

系统架构就是一些模型图，模型图是人们用来理解系统和沟通的工具。这些模型图需要提供给系统相关干系人来理解系统，系统相关干系人有项目经理、产品经理、开发人员、系统运营维护人员、客户、项目投资人等。这些干系人有不同的知识背景，对同一架构模型图也会有不同的认知和理解：如果把开发架构模型图给产品经理或客户看，他们定然看不懂也不能理解；同样的道理，如果只把逻辑架构图给开发人员看，就不能正确地指导开发人员构建开发环境。

因此架构设计师在进行系统架构设计时，需要从系统的不同维度进行设计，以满足系统相关干系人理解系统架构的需求。架构设计模型主要有逻辑架构、开发架构、数据架构、物理架构和运行架构五种模型图。一般来说需要设计的系统架构模型有逻辑架构、开发架构和物理架构三种架构模型图。数据架构模型一般放在数据库中进行设计，运行架构和物理架构基本相近，只是在物理架构中加了数据的流向，因此一些系统设计使用物理架构代替了运行架构。

设计逻辑架构模型

逻辑架构模型主要是确定系统的功能范围和系统划分。在设计逻辑架构模型时，可以抓住两个关键点：一个关键点是对系统进行逻辑划分，将一个大系统划分为多个子系统；另外一个关键点是明确各子系统之间的协作和调用关系。

绘制逻辑架构的模型图有系统流程图和系统结构图：系统流程图描述了系统各子系统、相关文件和数据之间的关系，记录了整个系统的体系结构；系统结构图也称为层次图，它以层次方式描述了系统从顶层到最底层的功能分解。

下图分别是人脉系统的系统流程图和系统结构图。

上面的人脉系统流程图和人脉系统结构图就是依据人脉系统需求规格说明书给出的功能和业务范围绘制的。

设计开发架构模型

开发架构模型图是给开发人员看的，开发架构模型指导开发人员如何来架构系统的开发环境。开发环境包括系统开发框架的选型、开发工具和编程语言、模块划分等内容。下图是人脉系统开发架构模型图。

开发架构模型图给出了技术体系是B/S结构，开发框架选择SSM，开发语言是JavaEE。系统采用三层结构，分别是表示层、WEB应用层和数据层。表现层是JSP页面，在浏览器中运行，表现层是MVC的View。WEB应用层的控制层是MVC的Controller，业务逻辑层是MVC的Service，实体层是MVC的POJO。数据层由MyBaits数据库开发框架组成。

设计物理架构模型

物理架构模型是给系统部署人员和运营维护人员看的，主要给出系统的部署环境模型，包括网络环境、硬件环境和软件环境。下图是系统部署网络环境模型图。

从上面网络环境模型图中可以看出，系统部署只需要一台主机，要求支持HTTP协议和远程桌面协议。系统可以考虑部署到阿里云或腾讯云。

系统的架构设计主要涉及到三种模型图，分别是逻辑架构模型、开发架构模型和物理架构模型。逻辑架构模型一般采用系统流程图和系统结构图建模；开发架构模型没有标准的模型图，可以使用PPT或Visio绘图工具进行绘制；物理架构模型主要是由网路环境、硬件和软件环境组成。

㈣ 图说OSI七层网络模型

         开放式系统互联通信参考模型 （英语：Open System Interconnection Reference Model，缩写为 OSI），简称为 OSI模型 （OSI model），一种 概念模型 ，由 国际标准化组织 提出，一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。定义于ISO/IEC 7498-1。

OSI将 计算机网络体系结构 (architecture）划分为以下七层:
物理层 : 将数据转换为可通过物理介质传送的 电子信号  相当于邮局中的搬运工人。

数据链路层 : 决定访问网络介质的方式。

在此层将数据分帧，并处理流控制。本层指定 拓扑结构 并提供硬件寻址，相当于邮局中的装拆箱工人。

网络层 : 使用权数据路由经过大型网络 相当于邮局中的排序工人。

传输层 : 提供终端到终端的可靠连接 相当于公司中跑邮局的送信职员。

会话层 : 允许用户使用简单易记的名称建立连接 相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。

表示层 : 协商数据交换格式 相当公司中简报老板、替老板写信的助理。

应用层 : 用户的应用程序和网络之间的接口老板。

根据建议X.200，OSI将计算机网络体系结构划分为以下七层，标有1～7，第1层在底部。 现“OSI/RM”是 英文 “Open Systems Interconnection Reference Model”的缩写。

第7层 应用层

主条目： 应用层

应用层（Application Layer）提供为应用软件而设的接口，以设置与另一应用软件之间的通信。例如: HTTP，HTTPS，FTP，TELNET，SSH，SMTP，POP3等。

第6层 表达层

主条目：表达层

表达层（Presentation Layer）把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式。

第5层 会话层

主条目： 会话层

会话层（Session Layer）负责在数据传输中设置和维护计算机网络中两台计算机之间的通信连接。

第4层 传输层

主条目： 传输层

传输层（Transport Layer）把传输表头（TH）加至数据以形成数据包。传输表头包含了所使用的协议等发送信息。例如:传输控制协议（TCP,UDP）等。

第3层 网络层

主条目： 网络层

网络层（Network Layer）决定数据的路径选择和转寄，将网络表头（NH）加至数据包，以形成分组。网络表头包含了网络数据。例如:互联网协议（IP）等。

第2层 数据链路层

主条目： 数据链路层

数据链路层（Data Link Layer）负责网络寻址、错误侦测和改错。当表头和表尾被加至数据包时，会形成帧。数据链表头（DLH）是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾（DLT）是一串指示数据包末端的字符串。例如以太网、无线局域网（Wi-Fi）和通用分组无线服务（GPRS）等。

分为两个子层：逻辑链路控制（logic link control，LLC）子层和介质访问控制（media access control，MAC）子层。

第1层 物理层

主条目： 物理层

物理层（Physical Layer）在局部局域网上传送 数据帧 （data frame），它负责管理计算机通信设备和网络媒体之间的互通。包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配器等。

㈤ 网络图的分类

根据我国《工程网络计划技术规程》（JGJ/T 121-99)推荐常用的工程网络计划类型包括：
1、双代号网络计划
2、单代号网络计划
3、双代号时标网络计划
4、单代号时标网络计划
根据表达的逻辑关系和时间参数肯定与否，又可分为肯定型和非肯定型两大类；
根据计划目标的多少，可以分为单目标网络模型和多目标网络模型。网络图的形式如图所示。其组成元素为箭线，节点和线路。节点和箭线在不同的网络图形中有不同的含义，在单代号网络图中，节点表示工作，箭线表示关系，而在双代号网络图中，箭线表示工作及走向，节点表示工作的开始和结束。线路是指从起点到节点的一条通路，工期最长的一条线路称为关键线路，关键线路上工作的时间必须保证，否则会出现工期的延误。

㈥ 一层层了解网络通信协议

互联网的实现，分为好几层，每一层都有自己特有的功能，而且每一层都靠下一层支持。用户接触到的，只是最上面的一层，我们称为应用层，要理解互联网，必须从最下层开始，自下而上的理解每一层的功能。

我们常见的网络模型，有以下三种：

它们之间的关系如下图所示

其中， 理论五层模型 是综合 OSI七层 和 TCP/IP四层 的优点，采用的一种原理体系结构。 我们接下来的探讨也是基于 理论五层模型 来展开的。

理论五层模型 的结构如下图

各层的作用如下：

简单说，越下面的层，越靠近硬件；越上面的层，越靠近用户。

每一层都是为了完成某一种功能。为了实现这些功能，需要遵守一些共同的规则，这些规则就是 协议(protocol) 。

互联网的每一层，都定义了很多协议。这些协议的总称，叫做 互联网协议(Internet Protocol Suite) ，它们是互联网的核心。

下面的内容中，我们通过每一层的功能的介绍，对每一层中的主要协议所起作用进行讲解。

电脑要进行联网，需要把电脑通过各种设备连接进网络，设备有光缆、电缆、双绞线、无限电波等方式。

物理层是用于传输信号的介质，它传输的是 0和1 的电信号。但是关于电信号如何分组,每个信号位有何意义并没有规定。

这就是 数据链路层 的功能，它在 物理层 的上方，确定了0和1的分组方式，用于两个设备(同一种数据链路结点)之间进行信息传递。

早期的时候，每家公司都有自己的电信号分组方式。逐渐地，一种叫做 以太网(Ethernet) 的协议，占据了主导地位。

以太网规定，一组电信号构成一个数据包，叫做 帧(frame) ，每一帧分为两个部分： 标头(Head) 和 数据(Data) 。

MTU是链路层对物理层的限制。

由于链路层存在MTU的限制，导致网络层的报文如果超过1500字节，就必要要对其进行分片发送。

上面我们提到，以太网数据包的 标头 ，包含了发送者和接受者的信息。那么，发送者和接受者是如何标识呢？

以太网规定，连入网络的所有设备，都必须具有 网卡 接口。数据包必须是从一块网卡，传送到另一块网卡。 网卡的地址，就是数据包的发送地址和接收地址，这叫做 MAC地址 。

每块网卡出厂的时候，都有一个全世界 独一无二的MAC地址 ，长度是 48个二进制位 ，通常用 12个十六进制数 表示。

前6个十六进制数是厂商编号，后6个十六进制数是该厂商的网卡流水号。有了MAC地址，就可以定位网卡和数据包的路径了。

定义地址只是第一步，后面还有更多的步骤：

上图中，5号计算机向3号计算机 发送一个数据包 ，同一个子网络的1号、2号、3号、4号、6号计算机 都会收到 这个包。它们读取这个包的 标头 ，找到 接收方的MAC地址 ，然后 与自身的 MAC地址相 比较 ，如果两者 相同 ，就 接收这个包 ，做进一步处理， 否则就丢弃 这个包。这种发送方式就叫做 广播 （broadcasting）。

有了数据包的定义、网卡的MAC地址、广播的发送方式，"链接层"就可以在多台计算机之间传送数据了。

以太网协议，依靠MAC地址发送数据。理论上，单单依靠MAC地址，成都的网卡就可以找到休斯顿的网卡了，技术上是可以实现的。

但是，这样做有一个重大的缺点。 以太网 采用 广播 方式 发送数据包 ，所有成员人手一包，不仅 效率低 ，而且 局限在发送者所在的子网络 。也就是说，如果两台计算机不在同一个子网络，广播是传不过去的。这种设计是合理的，否则互联网上每一台计算机都会收到所有包，那会引起灾难。

互联网是无数子网络共同组成的一个巨型网络，很像想象成都和休斯顿的电脑会在同一个子网络，这几乎是不可能的。

因此，必须找到一种方法，能够区分哪些MAC地址属于同一个子网络，哪些不是。如果是 同一个子网络 ，就采用 广播 方式发送， 否则 就采用 路由 方式发送。（ 路由 的意思，就是指如何向不同的子网络分发数据包，这是一个很大的主题，本文不涉及。）遗憾的是，MAC地址本身无法做到这一点。它只与厂商有关，与所处网络无关。

这就导致了 网络层 的诞生。 它的作用是 引进一套新的地址 ，使得我们能够 区分 不同的计算机是否属于同一个 子网络 。这套地址就叫做 网络地址 ，简称 网址 。

于是， 网络层 出现以后，每台计算机有了 两种地址 ，一种是 MAC地址 ，另一种是 网络地址 。两种地址之间没有任何联系，MAC地址是绑定在网卡上的，网络地址则是管理员分配的，它们只是随机组合在一起。

网络地址帮助我们确定计算机所在的子网络，MAC地址则将数据包送到该子网络中的目标网卡。因此，从逻辑上可以推断，必定是先处理网络地址，然后再处理MAC地址。

规定网络地址的协议，叫做 IP协议 。它所定义的地址，就被称为 IP地址 。目前，广泛采用的是IP协议的第四版和第六版，分别称为IPv4和IPv6。

互联网上的每一台计算机，都会分配到一个IP地址。这个地址分成 两个部分 ， 前一部分代表网络，后一部分代表主机 。比如，IP地址14.215.177.39，这是一个32位的地址，假定它的网络部分是前24位（14.215.177），那么主机部分就是后8位（最后的那个1）。处于同一个子网络的电脑，它们IP地址的网络部分必定是相同的，也就是说14.215.177.2应该与14.215.177.1处在同一个子网络。
但是，问题在于单单从IP地址，我们无法判断网络部分。还是以14.215.177.39为例，它的网络部分，到底是前24位，还是前16位，甚至前28位，从IP地址上是看不出来的。
那么，怎样才能从IP地址， 判断两台计算机是否属于同一个子网络呢？这就要用到另一个参数 子网掩码 （subnet mask） 。

子网掩码 ：

我们知道，IPv4的地址只有32位，地球上网民数量已经远远超出这个数字，那么，为啥至今还没出现地址枯竭呢？

因为我们还有一些技术，可以变相的缓解地址不足，比如NAT技术。

NAT（Network Address Translation，网络地址转换）

IPv6拥有128位巨大的地址空间，对于那么大的空间，也不是随意的划分，而是使用按照bit位进行号段划分。

IPv6地址结构如下图

例如 RFC4291 中定义了n=48, m=16，也就是子网和接口ID与各占64位。

IPv6没有子网掩码mask的概念，它支持的是 子网前缀标识方法 。

使用 IPv6地址/前缀长度 表示方法，例如：

可以看到，一个IPv6的地址有子网前缀+接口ID构成，子网前缀由地址分配和管理机构定义和分配，而接口ID可以由各操作系统实现生成。

IPv6是用来解决IPv4 地址枯竭 问题的，IPv4地址为32位，而IPv6地址为 128位
除了地址数量以外，IPv6还有很多 优点 ，例如：

如上所述，IP协议的作用主要有两个：

根据IP协议发送的数据，就叫做 IP数据包 。我们直接把IP数据包直接放进以太网数据包的"数据"部分，不用修改以太网的规格。这就是互联网分层结构的好处： 上层的变动完全不涉及下层的结构 。

具体来说，IP数据包也分为 标头 和 数据 两个部分：
其中， 标头 范围为 20-60字节 ( IPv6固定为40字节 )， 整个 数据包的总长度 最大为65535字节 。因此， 理论上 ，一个IP数据包的 数据部分 ， 最长为65515字节 。

如图所示，标头中 20字节是固定不变的 ，它包含了版本、长度、IP地址等信息，另外还有可变部分的标头可选。而数据则是IP数据包的具体内容。

将它放入以太网数据包后，以太网数据包就变成了下面这样：

在以太网协议中，以太网数据包的数据部分，最长只有1500字节。因此， 如果IP数据包超过了1500字节，它就需要分割成几个以太网数据包，分开发送了 。

关于网络层，还有最后一点需要说明。因为IP数据包是放在以太网数据包里发送的，所以我们必须同时知道 两个地址 ，一个是对方的 MAC地址 ，另一个是对方的 IP地址 。通常情况下，对方的IP地址是已知的，但是我们 不知道它的MAC地址 。

所以，我们需要一种机制，能够从IP地址得到MAC地址。

这里又可以分成两种情况：

总之，有了ARP协议之后，我们就可以得到同一个子网络内的主机MAC地址，可以把数据包发送到任意一台主机之上了。

ARP攻击是利用ARP协议设计时缺乏安全验证漏洞来实现的，通过伪造ARP数据包来窃取合法用户的通信数据，造成影响网络传输速率和盗取用户隐私信息等严重危害。

ARP攻击主要是存在于局域网网络中，局域网中若有一台计算机感染ARP木马，则感染该ARP木马的系统将会试图通过“ARP欺骗”手段截获所在网络内其它计算机的通信信息，并因此造成网内其它计算机的通信故障。

局域网中比较常见的ARP攻击包括：上网时断时续，拷贝文件无法完成，局域网内的ARP包激增。出现不正常的MAC地址，MAC地址对应多个IP地址，网络数据发不出去了，网上发送信息被窃取，个人PC中毒局域网内MAC地址泛洪使MAC地址缓存表溢出等问题。据包的协议地址不匹配，从而在网络中产生大量的ARP。
在局域网环境中，ARP攻击是主要的安全威胁，在传统网络中主要是通过静态绑定的方式来解决，但是这种方式限制了网络扩展的易用性。

有了MAC地址和IP地址，我们已经可以在互联网上任意两台主机上建立通信。

接下来的问题是，同一台主机上有许多程序都需要用到网络，比如，你一边浏览网页，一边与朋友在线聊天。当一个数据包从互联网上发来的时候，你怎么知道，它是表示网页的内容，还是表示在线聊天的内容？

也就是说，我们还需要一个参数，表示这个数据包到底供哪个 程序（进程） 使用。这个参数就叫做 端口 （port），它其实是每一个使用网卡的程序的编号。每个数据包都发到主机的特定端口，所以不同的程序就能取到自己所需要的数据。

端口是0到65535之间的一个整数，正好16个二进制位。0到1023的端口被系统占用，用户只能选用大于1023的端口。 不管是浏览网页还是在线聊天，应用程序会随机选用一个端口，然后与服务器的相应端口联系。

传输层 的功能，就是建立 端口到端口 的通信 。相比之下， 网络层 的功能是建立 主机到主机 的通信。只要确定主机和端口，我们就能实现程序之间的交流。因此，Unix系统就把 主机+端口，叫做 套接字 （socket）。有了它，就可以进行网络应用程序开发了。

现在，我们必须在数据包中加入端口信息，这就需要新的协议。最简单的实现叫做UDP协议，它的格式几乎就是在数据前面，加上端口号。

UDP数据包，也是由标头和数据两部分组成：

UDP数据包非常简单，标头部分一共只有8个字节，总长度不超过65,535字节，正好放进一个IP数据包。

UDP协议的优点是比较简单，容易实现，但是缺点是可靠性较差，一旦数据包发出，无法知道对方是否收到。为了解决这个问题，提高网络可靠性，TCP协议就诞生了。这个协议非常复杂，但可以近似认为，它就是有确认机制的UDP协议，每发出一个数据包都要求确认。如果有一个数据包遗失，就收不到确认，发出方就知道有必要重发这个数据包了。

因此， TCP协议能够确保数据不会遗失。它的缺点是过程复杂、实现困难、消耗较多的资源。

TCP数据包和UDP数据包一样，都是内嵌在IP数据包的数据部分。 TCP数据包没有长度限制，理论上可以无限长 ，但是为了保证网络的效率， 通常 TCP数据包的长度 不会超过IP数据包的长度 ，以确保单个TCP数据包不必再分割。

应用程序收到传输层的数据，接下来就要进行解读。由于互联网是开放架构，数据来源五花八门，必须事先规定好格式，否则根本无法解读。 应用层的作用，就是规定应用程序的数据格式。

举例来说，TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了应用层。这是最高的一层，直接面对用户。它的数据就放在TCP数据包的数据部分。

因此，现在的以太网的数据包就变成下面这样：

㈦ 简述计算机网络的组成,以及各个组成部分的作用

计算机网络由七层组成：

1、物理层：传递信息需要利用一些物理传输媒体，如双绞线、同轴电缆、光纤等。物理层的任务就是为上层提供一个物理的连接，以及该物理连接表现出来的机械、电气、功能和过程特性，实现透明的比特流传输。

2、数据链路层：数据链路层负责在2个相邻的结点之间的链路上实现无差错的数据帧传输。在接收方接收到数据出错时要通知发送方重发，直到这一帧无差错地到达接收结点，数据链路层就是把一条有可能出错的实际链路变成让网络层看起来像不会出错的数据链路。

3、网络层：网络中通信的2个计算机之间可能要经过许多结点和链路，还可能经过几个通信子网。网络层数据传输的单位是分组。网络层的主要任务是为要传输的分组选择一条合适的路径，使发送分组能够正确无误地按照给定的目的地址找到目的主机，交付给目的主机的传输层。

4、传输层：传输层的主要任务是通过通信子网的特性，最佳地利用网络资源，并以可靠与经济的方式为2个端系统的会话层之间建立一条连接通道，以透明地传输报文。传输层向上一层提供一个可靠的端到端的服务，使会话层不知道传输层以下的数据通信的细节。

5、会话层：在会话层以及以上各层中，数据的传输都以报文为单位，会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立以及维护应用之间的通信机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

6、表示层：这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将要交换的数据从适合某一用户的抽象语法，转换为适合OSI内部表示使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责。

7、应用层：这是OSI参考模型的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需求，以及提供网络与用户软件之间的接口服务。

(7)电脑网络模型图扩展阅读：

传输层作为整个计算机网络的核心，是惟一负责总体数据传输和控制的一层。因为网络层不一定保证服务的可靠，而用户也不能直接对通信子网加以控制，因此在网络层之上，加一层即传输层以改善传输质量。

传输层利用网络层提供的服务，并通过传输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口，使系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面和不可靠的数据传输方面的问题。

㈧ 最好用一个网络实例图表示出来！标明每层所用到的协议，每个网络设备如何传输！实物模型图最好！N倍加分！

从网上看到的，我获益匪浅，希望对您也有帮助。Goodluck!

不再困惑互联网OSI七层模型全解析

作者：中关村在线白宁

第1页：认识OSI了解网络为什么要分层

“互联网”这个词相信大家都不陌生，因为大家几乎每天都在接触互联网，它已经完全融入到我们的日常生活当中。但你知道吗？互联网的各项应用，其实都是分层的，也就是很多网络达人口中的OSI七层模型。不了解吗？没关系，看过下面的介绍你就明白了，随笔者一起变身网络达人吧。

什么是OSI？

OSI参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互连参考模型（，OSI/RM），它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。它是网络技术的基础，也是分析、评判各种网络技术的依据，它揭开了网络的神秘面纱，让其有理可依，有据可循。

网络应用为什么要分层？

因为计算机网络中存在着众多的体系结构，例如IBM公司的SNA(系统网络体系结构，7层)和DEC公司的DNA(数字网络体系结构，3层)等。由于体系结构的差异化，使得网络产品出现了严重的兼容性问题，影响了网络的快速发展。为了解决这个问题，ISO于1984年正式颁布了OSIRM。

这个模型把网络通信的工作分为7层。1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。由低到高具体分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

OSI七层模型图如图一。

OSI模型的最低层或第一层：物理层

物理层包括物理连网媒介，实际上就是布线、光纤、网卡和其它用来把两台网络通信设备连接在一起的东西。它规定了激活、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。虽然物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。

产品代表：TP-LINKTL-HP8MU集线器（如图二）

物理层定义的标准包括：EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45等。

第2页：OSI二至四层数据移动的关键

OSI模型的第二层：数据链路层

数据链路层主要作用是控制网络层与物理层之间的通信。它保证了数据在不可靠的物理线路上进行可靠的传递。它把从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧，保证了传输的可靠性。它的主要作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。它是独立于网络层和物理层的，工作时无需关心计算机是否正在运行软件还是其他操作。

产品代表：D-LinkDES-1024D（如图三）

数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

OSI模型的第三层：网络层

很多用户经常混淆2层和3层的相关问题，简单来说，如果你在谈论一个与IP地址、路由协议或地址解析协议（ARP）相关的问题，那么这就是第三层的问题。

网络层负责对子网间的数据包进行路由选择，它通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中两个节点的最佳路径。另外，它还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

产品代表：TP-LINKTL-R4148（如图四）

网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。

OSI模型的第四层：传输层

传输层是OSI模型中最重要的一层，它是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次，起到缓冲作用。当网络层的服务质量不能满足要求时，它将提高服务，以满足高层的要求；而当网络层服务质量较好时，它只需进行很少的工作。另外，它还要处理端到端的差错控制和流量控制等问题，最终为会话提供可靠的,无误的数据传输。

产品代表：NETGEARGS748TS（如图五）

传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。

网络通信工作的低层（1-4层）我们已经了解了，一起去看看高层（5-7层）吧。

第3页：关注OSI五至七层总结

OSI模型的第五层：会话层

会话层负责在网络中的两节点之间建立和维持通信，并保持会话获得同步，它还决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。

OSI模型的第六层：表示层

表示层的作用是管理数据的解密与加密，如常见的系统口令处理，当你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。另外，表示层还需对图片和文件格式信息进行解码和编码。

OSI模型的第七层：应用层

简单来说，应用层就是为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口，包括文件传输、文件管理以及电子邮件等的信息处理。

应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层，它们为应用进程提供分布处理，对话管理,信息表示,恢复最后的差错等，它们每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。

通过上面的介绍，相信你对OSI七层模型已经有了一定的了解，但是这些概念性的文字有点儿难懂，所以笔者引用了一段来自网络上的关于OSI七层模型的幽默描写，让OSI七层模型的概念变得简单明了。

恋爱和OSImodel七层

起初只是近距离地点对点无线收发爱的信号，乃物理层；

然后就是通过某个媒体（比如一支花、一本书）将信号传输，乃数据链路层；

开始有选择地分组分割发送和装配接收爱的信号，选择最佳的传送路径，乃网络层；

拖手和接吻可谓传输层，确保信号顺利地传送到目的地；

甜言蜜语与鸿雁往来属于会话层，包括名字查找和安全防护；

订婚归于表示层，将信号格式转换进行爱的解释并加以巩固；

结婚，当然是应用层，因为它提供了所有应用程序的直接支持。

总结：

OSI七层模型有效的解决了不同网络体系互连时所遇到的兼容性问题，它的出现减轻了网络的复杂程度，一旦网络发生故障，可迅速定位故障所处层次，便于查找和纠错；通过在各层上定义标准接口，它使同属一层的不同网络设备间能实现互操作；它还保证了各层之间的相对独立；而高层协议可以放在多种低层协议上运行，提高了网络的效率；因为每次更新都只需在一个层次进行，不受整体网络的制约，所以它的出现有效刺激了网络技术革新，它是网络技术发展的源动力。

㈨ Docker容器间网络互联原理，讲不明白算我输

如上红字所描述：同一个宿主机上的不同容器之间的网络如何互通的？？？

我们安装完docker之后，docker daemon会为我们自动创建3个网络，如下：

其实docker有4种网络通信模型，分别是：bridge、host、none、container

默认的使用的网络模型是bridge，也是我们生产上会使用到的网络模型。

下文中跟大家分享docker容器互通原理到时候呢，用到的也是bridge网络模型

另外，当我们安装完docker之后，docker会为我们创建一个叫docker0的网络设备

通过ifconfig命令可以查看到它，看起来它貌似和eth0网络地位相当，像是一张网卡。然而并不是，docker0其实是一个Linux网桥

何以见得？可以通过下面的命令查看操作系统上的网桥信息

那大家怎么理解Linux网桥的概念呢？

其实大家可以把docker0理解成一台虚拟的交换机！然后像下面这样类比着理解，就会豁然开朗

1、它好比是大学在机房上课时，老师旁边的那个大大的交换机设备。

2、把机房里的电脑都连接在交换机上，类比成docker 容器作为一台设备都连接着宿主机上的docker0。

3、把交换机和机房中的机器的ip在同一个网段，类比成docker0、和你启动的docker容器的ip也同属于172网段。

类比成这样：

我们刚才做类比理解docker0的时候说：把机房里的电脑都连接在交换机上，类比成docker 容器作为一台设备都连接着宿主机上的docker0。那具体的实现落地实现用的是啥技术呢？

答案是：veth pair

veth pair的全称是：virtual ethernet，就是虚拟的以太网卡。

说到以太网卡大家都不陌生呀，不就是我们常见的那种叫eth0或者是ens的网络设备吗？

那这个veth pair是怎么玩的呢？有啥用呢？大家可以看下面这张图

veth-pair设备总是会成对的出现，用于连接两个不同network-namespace.

就上图来说，从network-namespace1的veth0中发送的数据会出现在 network-namespace2的veth1设备中。

虽然这种特性很好，但是如果出现有多个容器，你就会发现组织架构会越来越复杂，越来越乱

不过好在我们已经循序渐进的了解Linux网桥（docker0），以及这里的veth-pair设备，于是我们可以把整体的架构图重新绘制成下面这样

因为不同容器有自己隔离后的network-namespace所以他们都有自己的网络协议栈

那我们能不能找到容器里面的网卡和物理机上的哪张卡是一对网络vethpair设备呢？

如下：

回到宿主机

意思是就是说，容器545ed62d3abf的eth0网卡和宿主机通过ip addr命令查看的网络设备标号55的设备组成一对vethpair设备，彼此流量互通！

先看个简单的，同一个局域网中的不同主机A、B之间是如何互联交换数据的。如下图

那，既然是同一个局域网中，说明A、B的ip地址在同一个网段，如上图就假设它们都在192.168.1.0网段。

还得再看下面这张OSI 7层网络模型图。

主机A向主机B发送数据，对主机A来说数据会从最上层的应用层一路往下层传递。比如应用层使用的http协议、传输层使用的TCP协议，那数据在往下层传递的过程中，会根据该层的协议添加上不同的协议头等信息。

根据OSI7层网络模型的设定，对于接受数据的主机B来说，它会接收到很多数据包！这些数据包会从最下层的物理层依次往上层传递，依次根据每一层的网络协议进行拆包。一直到应用层取出主机A发送给他的数据。

那么问题来了，主机B怎么判断它收到的数据包是否是发送给自己的呢？万一有人发错了呢？

答案是：根据MAC地址，逻辑如下。

那对于主机A来说，它想发送给主机B数据包，还不能让主机B把这个数据包扔掉，它只能中规中矩的按以太网网络协议要求封装将要发送出去的数据包，往下传递到数据链路层（这一层传输的数据要求，必须要有目标mac地址，因为数据链路层是基于mac地址做数据传输的）。

那数据包中都需要哪些字段呢？如下：

其中的dst ip好说，我们可以直接固定写，或者通过DNS解析域名得到目标ip。

那dst mac怎么获取呢？

这就不得不说ARP协议了! ARP其实是一种地址解析协议，它的作用就是：以目标ip为线索，找到目的ip所在机器的mac地址。也就是帮我们找到dst mac地址！大概的过程如下几个step

推荐阅读：白日梦的DNS笔记

简述这个过程：主机A想给主机B发包，那需要知道主机B的mac地址。

嗯，在arp协议的帮助下，主机A顺利拿到了主机B的mac地址。于是数据包从网络层流转到数据链路层时已经被封装成了下面的样子：

根据OIS7层网络模型，我们都知道数据包经过物理层发送到机器B，机器B接收到数据包后，再将数据包向上流转，拆包。流转到主机B的数据链路层。

那主机B是如何判断这个在数据链路层的包是否是发给自己的呢？

答案前面说了，根据目的mac地址判断。

这个例子比较简单，dst ip就是主机B的本机ip 所以它自己会处理这个数据包。

那数据包处理完之后是需要给主机A一个响应包，那问题又来了，响应包该封装成什么样子呢？对主机B来说响应包也需要src ip、src mac、dst ip、dst mac

同样的道理，响应包也会按照如下的逻辑被主机A接受，处理。

这一次，让我在网络告诉你，当你请求 www..com 时都发生了什么？

有了上面那些知识储备呢？再看我们今天要探究的问题，就不难了。

如下红字部分：同一个宿主机上的不同容器是如何互通的？

那我们先分别登陆容器记录下他们的ip

先看实验效果：在9001上curl9002

实验结果是网络互通！

我们再完善一下上面的图，把docker0、以及两个容器的ip补充上去，如下图：

那两台机器之前要通信是要遵循OSI网络模型、和以太网协议的。

我们管172.17.0.2叫做容器2

我们管172.17.0.3叫做容器3

比如我们现在是从：容器2上curl 容器3，那么容器2也必须按照以太网协议将数据包封装好，如下

那现在的问题是容器3的mac地址是多少？

容器2会先查自己的本地缓存，如果之前没有访问过，那么缓存中也没有任何记录！

不过没关系，还有arp机制兜底，于是容器2会发送arp请求包，大概如下

容器2会查询自己的路由表，将这个arp请求从自己的gateway发送出去

我们发现容器2的网关对应的网络设备的ip就是docker0的ip地址，并且经由eth0发送出去！

哎？eth0不就是我们之前说的veth-pair设备吗？

并且我们通过下面的命令可以知道它的另一端对应着宿主机上的哪个网络设备：

而且我们可以下面的小实验，验证上面的观点是否正确

所以说从容器2的eth0出去的arp请求报文会同等的出现在宿主机的第53个网络设备上。

通过下面的这张图，你也知道第53个网络设备其实就是下图中的veth0-1

所以这个arp请求包会被发送到docker0上，由docker0拿到这个arp包发现，目标ip是172.17.0.3并不是自己，所以docker0会进一步将这个arp请求报文广播出去，所有在172.17.0.0网段的容器都能收到这个报文！其中就包含了容器3！

那容器3收到这个arp报文后，会判断，哦！目标ip就是自己的ip，于是它将自己的mac地址填充到arp报文中返回给docker0！

同样的我们可以通过抓包验证，在宿主机上

于是容器2就拿到了容器3的mac地址，以太网数据包需要的信息也就齐全了！如下：

再之后容器2就可以和容器3正常互联了！

容器3会收到很多数据包，那它怎么知道哪些包是发给自己的，那些不是呢？可以参考如下的判断逻辑

㈩ 写出计算机网络OSI模型的七个层次,并简述个层的作用

看来你很需要 本来不回答0分的
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网络协议设计者不应当设计一个单一、巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节，而应把通信问题划分成多个小问题，然后为每一个小问题设计一个单独的协议。这样做使得每个协议的设计、分析、时限和测试比较容易。协议划分的一个主要原则是确保目标系统有效且效率高。为了提高效率，每个协议只应该注意没有被其他协议处理过的那部分通信问题；为了主协议的实现更加有效，协议之间应该能够共享特定的数据结构；同时这些协议的组合应该能处理所有可能的硬件错误以及其它异常情况。为了保证这些协议工作的协同性，应当将协议设计和开发成完整的、协作的协议系列(即协议族)，而不是孤立地开发每个协议。
在网络历史的早期，国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)共同出版了开放系统互联的七层参考模型。一台计算机操作系统中的网络过程包括从应用请求(在协议栈的顶部)到网络介质(底部) ，OSI参考模型把功能分成七个分立的层次。图2.1表示了OSI分层模型。

┌—————┐
│ 应用层 │←第七层
├—————┤
│ 表示层 │
├—————┤
│ 会话层 │
├—————┤
│ 传输层 │
├—————┤
│ 网络层 │
├—————┤
│数据链路层│
├—————┤
│ 物理层 │←第一层
└—————┘
图2.1 OSI七层参考模型

OSI模型的七层分别进行以下的操作：

第一层??物理层
第一层负责最后将信息编码成电流脉冲或其它信号用于网上传输。它由计算机和网络介质之间的实际界面组成，可定义电气信号、符号、线的状态和时钟要求、数据编码和数据传输用的连接器。如最常用的RS-232规范、10BASE-T的曼彻斯特编码以及RJ-45就属于第一层。所有比物理层高的层都通过事先定义好的接口而与它通话。如以太网的附属单元接口(AUI)，一个DB-15连接器可被用来连接层一和层二。
第二层??数据链路层
数据链路层通过物理网络链路提供可靠的数据传输。不同的数据链路层定义了不同的网络和协议特征，其中包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。物理编址（相对应的是网络编址）定义了设备在数据链路层的编址方式；网络拓扑结构定义了设备的物理连接方式，如总线拓扑结构和环拓扑结构；错误校验向发生传输错误的上层协议告警；数据帧序列重新整理并传输除序列以外的帧；流控可能延缓数据的传输，以使接收设备不会因为在某一时刻接收到超过其处理能力的信息流而崩溃。数据链路层实际上由两个独立的部分组成，介质存取控制（Media Access Control,MAC）和逻辑链路控制层（Logical Link Control,LLC）。MAC描述在共享介质环境中如何进行站的调度、发生和接收数据。MAC确保信息跨链路的可靠传输，对数据传输进行同步，识别错误和控制数据的流向。一般地讲，MAC只在共享介质环境中才是重要的，只有在共享介质环境中多个节点才能连接到同一传输介质上。IEEE MAC规则定义了地址，以标识数据链路层中的多个设备。逻辑链路控制子层管理单一网络链路上的设备间的通信，IEEE 802.2标准定义了LLC。LLC支持无连接服务和面向连接的服务。在数据链路层的信息帧中定义了许多域。这些域使得多种高层协议可以共享一个物理数据链路。
第三层??网络层
网络层负责在源和终点之间建立连接。它一般包括网络寻径，还可能包括流量控制、错误检查等。相同MAC标准的不同网段之间的数据传输一般只涉及到数据链路层，而不同的MAC标准之间的数据传输都涉及到网络层。例如IP路由器工作在网络层，因而可以实现多种网络间的互联。
第四层??传输层
传输层向高层提供可靠的端到端的网络数据流服务。传输层的功能一般包括流控、多路传输、虚电路管理及差错校验和恢复。流控管理设备之间的数据传输，确保传输设备不发送比接收设备处理能力大的数据；多路传输使得多个应用程序的数据可以传输到一个物理链路上；虚电路由传输层建立、维护和终止；差错校验包括为检测传输错误而建立的各种不同结构；而差错恢复包括所采取的行动（如请求数据重发），以便解决发生的任何错误。传输控制协议（TCP）是提供可靠数据传输的TCP/IP协议族中的传输层协议。
第五层??会话层
会话层建立、管理和终止表示层与实体之间的通信会话。通信会话包括发生在不同网络应用层之间的服务请求和服务应答，这些请求与应答通过会话层的协议实现。它还包括创建检查点，使通信发生中断的时候可以返回到以前的一个状态。
第六层??表示层
表示层提供多种功能用于应用层数据编码和转化，以确保以一个系统应用层发送的信息可以被另一个系统应用层识别。表示层的编码和转化模式包括公用数据表示格式、性能转化表示格式、公用数据压缩模式和公用数据加密模式。
公用数据表示格式就是标准的图像、声音和视频格式。通过使用这些标准格式，不同类型的计算机系统可以相互交换数据；转化模式通过使用不同的文本和数据表示，在系统间交换信息，例如ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换码)；标准数据压缩模式确保原始设备上被压缩的数据可以在目标设备上正确的解压；加密模式确保原始设备上加密的数据可以在目标设备上正确地解密。
表示层协议一般不与特殊的协议栈关联，如QuickTime是Applet计算机的视频和音频的标准，MPEG是ISO的视频压缩与编码标准。常见的图形图像格式PCX、GIF、JPEG是不同的静态图像压缩和编码标准。
第七层??应用层
应用层是最接近终端用户的OSI层，这就意味着OSI应用层与用户之间是通过应用软件直接相互作用的。注意，应用层并非由计算机上运行的实际应用软件组成，而是由向应用程序提供访问网络资源的API（Application Program Interface，应用程序接口）组成，这类应用软件程序超出了OSI模型的范畴。应用层的功能一般包括标识通信伙伴、定义资源的可用性和同步通信。因为可能丢失通信伙伴，应用层必须为传输数据的应用子程序定义通信伙伴的标识和可用性。定义资源可用性时，应用层为了请求通信而必须判定是否有足够的网络资源。在同步通信中，所有应用程序之间的通信都需要应用层的协同操作。
OSI的应用层协议包括文件的传输、访问及管理协议(FTAM) ，以及文件虚拟终端协议(VIP)和公用管理系统信息(CMIP)等。

2.2 TCP/IP分层模型

TCP/IP分层模型（TCP/IP Layening Model）被称作因特网分层模型(Internet Layering Model)、因特网参考模型(Internet Reference Model)。图2.2表示了TCP/IP分层模型的四层。
┌————————┐┌—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┐
│ ││D│F│W│F│H│G│T│I│S│U│ │
│ ││N│I│H│T│T│O│E│R│M│S│其│
│第四层，应用层 ││S│N│O│P│T│P│L│C│T│E│ │
│ ││ │G│I│ │P│H│N│ │P│N│ │
│ ││ │E│S│ │ │E│E│ │ │E│它│
│ ││ │R│ │ │ │R│T│ │ │T│ │
└————————┘└—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┘
┌————————┐┌—————————┬———————————┐
│第三层，传输层 ││ TCP │ UDP │
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┌————————┐┌—————┬————┬——————————┐
│ ││ │ICMP│ │
│第二层，网间层 ││ └————┘ │
│ ││ IP │
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┌————————┐┌—————————┬———————————┐
│第一层，网络接口││ARP／RARP │ 其它 │
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图2.2 TCP／IP四层参考模型
TCP/IP协议被组织成四个概念层，其中有三层对应于ISO参考模型中的相应层。ICP/IP协议族并不包含物理层和数据链路层，因此它不能独立完成整个计算机网络系统的功能，必须与许多其他的协议协同工作。
TCP/IP分层模型的四个协议层分别完成以下的功能：
第一层??网络接口层
网络接口层包括用于协作IP数据在已有网络介质上传输的协议。实际上TCP/IP标准并不定义与ISO数据链路层和物理层相对应的功能。相反，它定义像地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)这样的协议，提供TCP/IP协议的数据结构和实际物理硬件之间的接口。
第二层??网间层
网间层对应于OSI七层参考模型的网络层。本层包含IP协议、RIP协议(Routing Information Protocol，路由信息协议)，负责数据的包装、寻址和路由。同时还包含网间控制报文协议(Internet Control Message Protocol,ICMP)用来提供网络诊断信息。
第三层??传输层
传输层对应于OSI七层参考模型的传输层，它提供两种端到端的通信服务。其中TCP协议(Transmission Control Protocol)提供可靠的数据流运输服务，UDP协议(Use Datagram Protocol)提供不可靠的用户数据报服务。
第四层??应用层
应用层对应于OSI七层参考模型的应用层和表达层。因特网的应用层协议包括Finger、Whois、FTP(文件传输协议)、Gopher、HTTP(超文本传输协议)、Telent(远程终端协议)、SMTP(简单邮件传送协议)、IRC(因特网中继会话)、NNTP（网络新闻传输协议）等，这也是本书将要讨论的重点。