七个网络层次.docVIP

OSI模型的7个层次分别是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层！ 为了和方便讲解数据传输的过程，我就从最上层应用层将起（第一层是物理层，千万别搞反了，这是初学者很容易犯的错误） -------应用层：为用户访问网络提供一个应用程序接口（API）。数据就是从这里开始产生的。 --------表示层：既规定数据的表示方式（如ACS码，JPEG编码，一些加密算法等）！当数据产生后，会从应用层传给表示层，然后表示层规定数据的表示方式，在传递给下一层，也就是会话层 --------会话层：他的主要作用就是建立，管理，区分会话！主要体现在区分会话，可能有的人不是很明白！我举个很简单的例子，就是当你与多人同时在聊QQ的时候，会话层就会来区分会话，确保数据传输的方向，而不会让原本发给B的数据，却发到C那里的情况！ ---这是面向应用的上三层，而我们是研究数据传输的方式，所以这里说的比较简要，4下层是我们重点研究的对象 --------传输层：他的作用就是规定传输的方式，如可靠的，面向连接的TCP。不可靠，无连的UDP。数据到了这里开始会对数据进行封装，在头部加上该层协议的控制信息！这里我们通过具体分析TCP和UDP数据格式来说明 首先是TCP抱文格式，如下图 我们可以看到TCP抱文格式： 第1段包括源端口号和目的端口号。源端口号的主要是用来说明数据是用哪个端口发送过来的，一般是随即生成的1024以上的端口号！而目的端口主要是用来指明对方需要通过什么协议来处理该数据（协议对应都有端口号，如ftp-21,telnet-23,dns-53等等） 第2，3段是序列号和确认序列号，他们是一起起作用的！这里就涉及到了一个计算机之间建立连接时的“3次握手过程”首先当计算机A要与计算机B通信时，首先会与对方建立一个会话。而建立会话的过程被称为“3次握手”的过程。这里我来详细将下“3次握手”的过程。首先计算机A会发送一个请求建立会话的数据，数据格式为发送序号（随即产生的，假如这里是序号=200），数据类型为SYN（既请求类型）的数据，当计算机B收到这个数据后，他会读取数据里面的信息，来确认这是一个请求的数据。然后他会回复一个确认序列号为201的ACK（既确认类型），同时在这个数据里还会发送一个送序号SYN=500（随即产生的），数据类型为SYN（既请求类型）的数据 。来请求与计算机建立连接！当计算机A收到计算机B回复过来的信息后，就会恢复一个ACK=501的数据，然后双方就建立起连接，开始互相通信！这就是一个完整的“3次握手”的过程。从这里我们就可以看出之所以说TCP是面向连接的，可靠的协议，就是因为每次与对方通信之前都必须先建立起连接！ 我们接下来分析第4段，该段包括头部长度，保留位，代码位，WINDOWS（窗口位）。头部长度既是指明该数据头部的长度，这样上层就可以根据这个判断出有效的数据（既DATA）是从哪开始的。（数据总长度-头部长度=DATA的起始位置），而保留位，代码位我们不需要了解，这里就跳过了！而窗口位是个重点地！他的主要作用是进行提高数据传输效率，并且能够控制数据流量。在早期，数据传输的效率是非常的低的。从上面的“3次握手”的过程我门也可以看出，当一个数据从计算机A发送给B后，到等到计算机收到数据的确认信息，才继续发送第2个数据，这样很多时间都浪费在漫长的等待过程中，无疑这种的传输方式效率非常的低，后来就发明了滑动窗口技术（既窗口位所利用的技术），既计算机一次性发送多个数据（规定数量），理想情况是当最后个数据刚好发送完毕，就收到了对方的确认第1个数据的信息，这样就会继续发送数据，大大提高了效率（当然实际情况，很复杂，有很多的因素，这里就不讨论了！），由于控制的发送的数量，也就对数据流量进行了控制！ 第5段是校验和，紧急字段。校验和的作用主要就是保证的数据的完整性。当一个数据发送之前，会采用一个散列算法，得到一个散列值，当对方受到这个数据后，也会用相同的散列算法，得到一个散列值并与校验和进行比较，如果是一样的就说明数据没有被串改或损坏，既是完整的！如果不一样，就说明数据不完整，则会丢弃掉，要求对方重传！ 紧急字段是作用到代码位的。这里也不做讨论 后面的选项信息和数据就没什么好说的了 下面我们在来分析UDP数据抱文的格式。如下图 这里我们可以明显的看出UDP的数据要少很多。只包含源断口，目的端口。长度，校验和以及数据。这里各字段的作用与上面TCP的类似，我就不在重新说明了。这里明显少了序列号和确认序列号 ，既说明传输数据的时候，不与对方建立连接，只管传出去，至于对方能不能收到，他不会理的，专业术语是“尽最大努力交付”。这里可能就有人回有疑问，既然UDP不可靠。那