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网络基础知识:OSI七层计算机架构史上最详细解

作者: 精装之家 来源: 精装之家 发布时间: 2019年10月08日 19:37:24

随着信息化社会的到来,网络越来越充斥在我们的点点滴滴生活中,显得非常的熟悉,但是细细研究起来又觉得有些陌生。让小编带你学习下最全的网络基础知识吧,让网络与你彼此熟悉起来。

当前,计算机网络体系结构有两种:一种是OSI/RM体系结构,另外一种是TCP/IP体系结构。今天我们就讲下国际标准OSI/RM体系结构(TCP/IP体系结构类似)。OSI/RM体系结构包含七层结构:物理层、数据链路层、网络层,传输层、会话层,表示层,应用层。七层传输单元依次为:应用层数据、表示层数据、会话层数据、传输层数据段、网络层IP数据包/组、数据链路层数据帧、比特流,后者均依次包含前者

网络基础知识:OSI七层计算机架构史上最详细解析,网工必备

一、 物理层

1、传输单位:比特流,比如010100…..等一串二进制数。

01010100000000101010101010101101010101011011101

2、主要功能:提供物理通路、二进制数据比特流传输,定义电气/机械接口特性(简而言之就是线路和接口)。

二、 数据链路层

1、传输单位:数据帧,比如逻辑链路控制帧(LLC),MAC帧等。

2、代表性数据帧:MAC帧(介质访问控制帧)。

目的地址:通用6字节(8*6=48位,即MAC地址长度),接收数据目标主机MAC地址;

源地址:通用6字节,发送数据主机MAC地址;

长度:2字节(最大可以表示2的16次方=65535,从0开始算,所以是65535),值为0-1500时,表示MAC帧数据实际长度,值为1501-65535时,表示上层协议类型;

数据:0-1500字节;

填充:0-46字节,保证MAC最小数据帧字节数(64字节:目的地址6字节+源地址6字节+长度2字节+0字节数据+46填充字节+4字节检验和,最大帧长见下文网络层处);

校验和:4字节(4*8=32位),采用CRC-32循环冗余码校验。

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3、主要功能:将比特流组织成数据帧,在链路上提供点到点帧传输,差错控制,流量控制等。

三、网络层

1、传输单位:数据包/数据分组。

2、代表性数据分组:IP数据分组。

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IP头部到上层数据处为MTU

版本号:4位,0100(4代表目前广泛使用的IPv4地址)/0110(6代表将要广泛使用的IPv6地址);

IHL:4位,IP头长度;

服务类型(Tos):8位,区分优先级;

总长度:16位,包含IP头部在内;最大长度65535字节;

头部校验和:16位,只检验IP头部,不检验数据;

源地址(即IP地址):32,位发送数据主机IP地址;

目的地址:32位,接收数据主机IP地址;

生存期(TTL):8位(最大值255,起始值0开始,所以是255),数据每经过一个路由器加1,到定值丢弃,防止网络环路出现;

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用户数据:MAC帧最大长度为1518字节(源地址6字节+目的地址6字节+长度2字节+数据(MTU)1500字节+检验和4字节=1518字节),MTU1500字节,1500-20(IP头部)=1480字节。

3、主要功能:路径选择,网络连接的多路复用,差错控制,流量控制。(等同于车载导航系统)