osi参考模型通信处理过程

1，七层的通信

上回我们说到 osi 七层模型各层的名称和他的作用 那么具体这七层是如何帮忙传递信息 事先沟通的呢。其实啊这个就像你写封信放到信封里交给邮局 邮局帮你传送到对方邮局再有专门邮递员送到目标家里是一样的。七层从上至下都会对自己接受到的数据按照自己本层的方式处理然后传给下一层 最终传出去 接收到后有从上而下 按照各层的方式处理一边最终对方收到了你发的内容。 如图

 

为了更进一步解释 我们把七层分成两部分 会话层往上 和传输层往下

2，传输层以上的处理

传输层以上我们把它叫做端到端，意思是他实现的是哪个一个应用到哪一个应用是软件方面的问题。

 

3，传输层一下的处理

传输层一下我们把它叫做点到先 意思是它实现的是到哪一台终端，就是找到对方实体。所以是硬件的问题

 

 

传输方式的分类

1 面向有链接与面向无连接

但是有时候我们发现 我们网络中访问的方式也各有不同  比方 我要访问的是网站，那台网站服务器必须是开着的 要不然访问不了对吧，但是你不在线 我照样可以给你发消息。换句话说我访问的对方一个是必须确认在线的 一个是无所谓在线不在线的。基于此点我们传输的方式也有了分类 分为面向连接的和无连接的。

面向连接的就是我必须确定你在 我才给你发

 

面向无连接的就是我不管你在不在 我只管发

 

2，电路交换和分组交换

那么我们载来看实际通信方式也可大致分为两种，电路交换和分组交换。

所谓电路交换就像打电话 我和别人通话，你打不进来 这叫独占线路。但是如果在我们网络中这样的话就太费劲了 同一时间 只能一个通信 其他电脑只能干等着，怎么办 后来人们发明了 分组交换

 

分组交换就是把要发的信息分割成一小段一小段分别传输，因为每个段上都有地址所以这个范围内所有的电脑都可以同在一个线路上发 到时候个接受各的互不影响  还提高了效率。

 

3，单薄  广播   多播和任播

根据接收端的数量 我们可以分为 单薄 广播   多播（也叫组播） 和任播

单播 就是一对一 好比 学生与老师  同学与同学间一对一的对话

 

广播 就是一个对一个数据链路（就是一个局域网）中的所有电脑 好比老师在班里给所有学生讲课  训话

 

多播 或者叫组播   就是一个对同一个数据链路中的一部分。好比好比老师给全班的一组同学聊天。

 

任播  指特定的多台主机中选出一台作为接收端的通信方式。就好比老hi想在班里任意找一位同学来办点事情。

 

关于地址

发快递  写信都需要地址 我们电脑之间的通信也少不了地址  而且地址还不止一个。有 物理地址 还有逻辑地址。为什么需要两个地址呢，我们就拿发快递来说吧，我们的快递包上只需要写明最终的目标地址就可以了，但这个快递是否是一下子到目标呢 显然不是 他中间要经过很多中转站，这些中转站也是有地址的 只不过对于我们人来说自然不必写明 你很清楚下一站要给到哪里，但是作为电脑就没那么聪明了 你必须一步步告诉他 下一步去到哪里 再下一步去到哪里 。所以通信需要两个地址。

物理地址，也叫网卡地址，是每个网卡上出厂就有的地址 48位的二进制表示，在电脑或者系统中看到的往往是用 16进制表示，这个就是我们所说的必须一步步指明下一站的地址

逻辑地址  也叫ip 地址 是由  一个 叫 ip  网际协议的标准规定的  32 位二进制 的网络编码 可以唯一标识一台主机。这个就是我们说的快递上写的最终的目标地址

地址的特性

地址呢具有两个特性唯一性和层次性。无论是网卡上的mac 地址 还是 我们手动或者自动配置的IP地址都有唯一性，换句话说世界上没有两块网卡地址是形同的。在同一个局域网中也允许出现相同的ip地址。对于层次性 只有ip 地址具有。简单讲ip地址的组成可以分为网络部分和主机部分。

网络构成要素

我知道电脑之间通过协议去沟通 过程是七层模型 那么是谁来具体实现呢 那还是需要硬件的 主要硬件如图

通信介质

就是用什么线或者什么方法传输数据，通常我们熟知的有 双绞线  同轴电缆  光纤   电话线 还有无线电波  红外线  激光等等  我们主要来介绍最常用的双绞线和光纤

双绞线 

 

就是 8根铜线 两两缠绕在一起构成四对   分为  5类   超5类   6类  7类 等

双绞线室内和终端连接网络最常用的通信介质。又分为屏蔽和非屏蔽  屏蔽 适用于室外复杂的电磁环境  非屏蔽适用于室内。 双绞线的有效传输距离是100m 换句话说  100m之外 就没什么信号了。

双绞线的接头一般是水晶头口，做这个口是需要将八根线排序的 线序有两种 T568A和 T568B

T568A 线序        白绿       绿          白橙      蓝          白蓝            橙          白棕        棕

T568B 线序         白橙       橙        白绿        蓝         白蓝            绿           白棕          棕

一头连接网络设备（一般是交换机或者网络信息点）一头连接终端的双绞线 我们把它称之为跳线 跳线有三个分类  分别是 交叉线   标准线  全反线

两头都是 A线序或者都是B线序 我们称之为  标准线或者 直通线  一般用来连接不同种的设备

一头是 A 一头是 B线序  我们称之为 交叉线  用来连接同种设备 比方 电脑和电脑连

全反线 是一种用来配置只能传输设备的线 一般不需要我们自己做

光纤

 

双绞线和同轴电缆都是用电流传输信号，而光纤 是用光来传输。 利用了光的全反射原理。

光纤可以分为 单模和多模  区别是单模一个通道只能传输一条光，而多模可以同一通道传输多条光。单模的光源更好 传输距离和抗干扰能力更强。

光纤的特点就是传输距离远抗干扰能力强 带宽高。 一般城市与城市或者国家与国家的连接都是通过光纤输出。

传输设备

主要传输设备有  网卡   集线器   网桥   交换机   路由器   防火墙  vpn 设备 

网卡 是将电脑的数字01编码和电流或光信号互相传输的设备。网卡有很多中分类 比方 无线网卡  有线网卡   光网卡  等

 

集线器  早期的一个设备主要用来将多台计算机连接起来

 

网桥，一种桥接设备，交换机的前身

交换机 局域网中主要的传输设备，也是七层模型中 数据链路层的 主要智能设备，在网络配置中起到关键作用的设备。

 

路由器，连接不同局域网的设备，可以将多个网络连接起来 是网络层的主要智能设备，也是网络配置中的主要关键设备之一。

 

防火墙  主要的安全设备 可以防止外网对内的攻击

 

vpn 设备  虚拟专用网，点到点的装用传输设备  加密 安全

 

现代网络实态

骨干网络和边缘网络

我们出行比方说城市到城市 这么远的距离怎么更快到呢，大家都知道是走高速。每个大型城市都或多或少分布着高速公路。 同样在计算机网络中也有类似的高速公路 我们称之为 骨干 或者核心网络，骨干和核心网络的出入口连接的就是边缘网络。边缘网络就相当于是我们城市内部当然也又给自的交通公路。

 

互联网通信和移动通信

互联网通信   家庭或者小区  公司接入互联网一般是找互联网提供商接入  也就是我们的联通电信 移动，接入互联网的方式很多种可以用拨号 ADSL  利用电话线传输的网络信号。 光纤接入 ，也就是宽带接入   同轴电缆使用电视信号线 ，或者点到点的 租用数字电路等。当然也可以是无线接入

 

移动通信  手机是如何上网的呢， 首先电信联通这样额运营商 在各个主要城市和地方建立了叫做基站的 接入点，你一开机手机会发出信号找最近的接入点，一旦连入基站就等于连上了互联网。基站收集的通信请求被汇集到控制中心，再接入到主干网络。控制中心就相当于边缘网络。

 

数据中心网路

从公司信息发布者的角度看，以前都是个人或者企业自己做网站  买服务器 租宽带连入户联网。将自己的信息公布与众。但如今却完全不需要这么麻烦。个人可以通过博客  CSDN   头条   小红概书  抖音 快手 发布自己的东西    公司可以通过托管主机 或者租用云平台的服务器 实现业务和信息发布。这样信息发布者只需要关注自己发布的内容，而无需考虑关于网络 服务器的问题。那么专门提供我们发布信息的这些平台 势必被很多终端访问 如何减少访问延迟 提高效率 给用户更好的体验呢，于是 数据中心就出现了，就是将大量的服务器集中在一起，一起提供存储，同意提供带宽资源等。

 

好今天就聊到这里  到此我们基本上和大家聊完了网络的基础知识，关于七层模型  网络设备  协议 局域网 广域网等等 这些内容在网络里面都比较基础和重要 大家可以多花点时间了解一下，如果有哪里写的不对的地方还请各位高手批评指正，我们也可以相互探讨。 下回我们聊一聊 tcp/ip 协议

（内容和图片参考和来源于《图解TCP/IP》 第五版 人民邮电出版社  特表谢意）