常见的网络参考模型与协议分析

通讯模型和常见协议

请注意,本文编写于 635 天前,最后修改于 634 天前,其中某些信息可能已经过时。

OSI七层模型

由国际标准化组织ISO在1984年发布,并且收录在ISO 7489标准内

也常常被人称为七层模型,但是实际上在通讯过程中是不存在七层这个东西的,只是人为划分出来的一个东西,方便了解和分析通讯过程。可通过分析不同层的功能来更加全面的了解网络。

七层从下往上分别对应的名称和功能如下

  • 物理层:在设备之间传输比特流,规定了电平,速度和电缆针脚等物理特性。
  • 数据链路层:将比特组合成字节,再把字节组合成数据帧,使用链路层地址(以太网中则是MAC地址)来访问介质,并且进行差错检测
  • 网络层:定义逻辑地址,为路由器提供确定路径,负责将数据从源网络传输到目的网络
  • 传输层:提供面向连接或非面向连接的数据传递以及进行重传前的差错检测
  • 会话层:建立、管理、终止表示层实体之间的通信回话。该层通信设备由不同设备中的应用程序之间的服务请求和相应组成
  • 表示层:提供各种用于应用层数据编码和转换功能,确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个应用层识别
  • 应用层:模型中最靠近用户的一层,主要就是为应用程序提供网络服务

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TCP/IP

TCP/IP的诞生,是为了解决OSI模型,分层过于复杂且各层分工不均,又因为TCP协议和IP协议在业界被广泛使用,所以基于这两个协议优化后的模型称为TCP/IP模型。

TCP/IP将OSI中的数据链路层和物理层合并成网络接入层,但是这样划分是与现实协议会存在冲突,不利于分析,所以现在出现了基于OSI和TCP/IP标准模型的TCP/IP对等模型。对等模型中网络接入层被拆开。更有利于数据分析。

如下图:

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常见的协议标准化组织

IETF(国际互联网工程任务组)

负责开发和推广互联网协议(特别是构成TCP/IP协议族的协议),通过RFC发布新的协议或者取代老的协议标准

IEEE(电气和电子工程师协会)

制定了全世界电子、电气和计算机科学领域30%左右的标准

例如:IEEE 802.3(以太网协议) IEEE 802.11(WIFI)等

ISO(国际标准化组织)

制定计算机网络标准方面,ISO起着重大作用的国际组织。例如OSI模型


TCP/IP中的常见协议介绍

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按层介绍吧:

应用层

Telnet(TCP 23):远程登录协议,为设备提供远程登录的服务。使得用户可以远程完成设备工作的能力
FTP(TCP 20、21):文件传输协议,用于主机之间传送文件的协议,用于文件的下载和上传
HTTP(TCP 80):超文本传送协议,提供一种发布和接受HTML页面的方法
TFTP(UDP 69):简单文件传输协议,提供简单的文件之间的传输
SNMP(TCP 25):简单邮件传输协议,提供互联网电子邮件服务,用于发送传输邮件
DNS(TCP/UDP 53):域名系统,提供域名解析,将域名转换成IP地址。其中TCP部分用于进行区域传送,其他时候都是UDP
DHCP(UDP 67/68):动态主机配置协议,局域网协议,主要是利用服务器为主机自动分配制定范围内的IP地址。减少工作量和维护难度。其中UDP68用于客户端向DHCP服务器请求配置,而服务器则通过UDP67去广播回应请求。

下面的协议各个大部分都是扛把子,需要单独讨论,这篇只是介绍一下。

传输层

TCP:传输控制协议,面向连接、可靠的传输层通信协议。,由IETF的RFC 793定义
UDP:用户数据报协议,无连接的传输层通信协议 ,由IETF的RFC 768定义

网络层

ICMP:互联网控制报文协议,常用于检测主机与路由器直接的连接性测试
IGMP:互联网组管理协议,用于主机与其直连相邻路组路由器之间、建立维护组播成员关系
IP:网际互连协议,用于实现大规模、异构网络的互通,是TCP/IP体系中的核心

数据链路层

Ethernet:以太网协议,是一种广播式的数据链路层协议
PPP:点对点协议,
PPPoE:基于以太网的点对点通讯协议

物理层

物理层就是各种物理传输介质了,网线光纤啥的。也需要单独进行介绍

写完一看!好少!看来还是需要对这些协议深入分析。

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