Linux相关网络基础详解——OSI&TCP/IP&数据解封及封装

OSI ：

Open System Interconnection 开放系统互联模型

开放式系统互联： 国际标准化组织（ISO）制定，定义了不同计算机互联的标准

制定OSI的优势：开放，厂商兼容性，易于理解、学习，模块化工程，故障排除。
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• OSI:7层次结构/功能

应用层 应用程序/原始数据
表示层 格式/压缩/加密 ：快速传递，安全传递
会话层 会话/全双工/半双工：身份信息
传输层 分段/重组/端口号：传输效率
网络层 IP地址/寻址/路由 ：总目标，全球地址
数据链路层 MAC地址/局域网/分段目标：局部地址
物理层 传输介质/比特流：电流/光/无线信号/4G/5G

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• TCP/IP:5层结构/功能

TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议
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应用层 应用程序-原始数据、格式-压缩/加密-快速、安全传递、会话-全双工/半双工-身份信息
传输层 分段、重组/端口号-传输效率
网络层 IP地址/寻址/路由-总目标，全球地址
数据链路层 MAC地址/局域网-分段目标、局部地址
物理层 传输介质/比特流-电流/光/无线信号/4G/5G

• TCP/IP:4层结构/功能

应用层 应用程序-原始数据、格式-压缩/加密-快速、安全传递、会话-全双工/半双工-身份信息
传输层 分段、重组/端口号-传输效率
网络层 IP地址/寻址/路由-总目标，全球地址
网络接口层 MAC地址/局域网-分段目标，局部地址、邮递员;传输介质/比特流-电流/光/无线信号/4G/5G

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• OSI模型和TCP/IP模型的区别：

OSI推出的时间早，只有理论，没有实践。 TCP/IP代表传输控制协议、互联网协议，早起由美国军方由实践，总结出的理论，是当今通信标准。

• TCP/IP:数据单元/DU

信息从产生到接收，会有些变化,为了方便交流，通信模型不同的模块对信息加工，并进行统一命名。

应用层数据 AP DU APDU：ApplicationProtocolDataUnit--应用协议数据单元
传输层数据 segment DU 分段数据
网络层数据 packet DU 包数据
数据链路层数据 frame DU 帧数据
物理层数据 bit DU 比特数据

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• 封装和解封装：
  信息从一台计算机产生，经过TCP/IP模型加工，然后传递到另一台计算机，我们把这个通信过程，称作数据的封装（发送）和数据解封装（接收）。

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• 数据封装的过程：
  应用层：原始数据被转换成二进制数据
  传输层：二进制数据转化分割成小的数据段，并封装TCP头部
  网络层：传输层传来的数据被封装上IP头部
  数据链路层：网络层传来的数据被封装上MAC头部
  物理层：二进制数据组成的比特流转化为电信号在网络中传输
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  解封过程
  物理层：将电信号转化成二进制数据，并将其送至数据链路层
  数据链路层：查看MAC地址，地址符合，就拆掉MAC头部，继续传输，地址不符合，丢弃数据
  网络层：查看IP地址，地址符合，拆掉IP头部，继续传输，地址不符合，丢弃数据
  传输层：查看TCP头部，判断数据类型，然后重组数据，传输到相应的应用层
  应用层：二进制转化为原始数据、读取
  如图：
  

  
  


• TCP/IP协议族

TCP/IP简介：Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/互联网协议的简写
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TCP/IP 5层模型协议分类

应用层 HTTP/超文本传输协议---网站 SSH/远程连接协议---远程控制 FTP---文件传输协议
SMTP/简单邮件传输协议---Email DNS/域名服务---WWW
传输层 TCP/传输控制协议/可靠 UDP/用户数据报协议/不可靠
网络层 IP/互联网协议---寻址 ICMP/网络消息管理协议---测试/ping
数据链路层 MAC
物理层 网线 光纤

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• 拓展


• 单位换算ASCII
  ASCII ((American Standard Code for Information Interchange): 美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是最通用的信息交换标准，并等同于国际标准ISO/IEC 646。ASCII到目前为止共定义了128个字符。

比特=bit=b=1/0
字节=byte=B=8个比特
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB