云计算相关网络认知基础

计算机网络参考模型：

建构：①分层思想
②OSI参考模型
③TCP/IP协议族
④数据封装与解封装过程
⑤层间通讯过程

一.分层思想
下面我们以生活中对的案例举例：
1.比如享用牛奶的人未必了解其生产的过程需要从奶牛产奶到槽罐收集并运输到工厂，然后由工厂进行原料的加工，在将完工的牛奶包装后输送到各大销售商场进行零售，后面我们才能根据自己的不同需求选择到自己想要的牛奶。
2.再比如使用网络的人未必了解数据传输的过程是从一台交换机上透过防火墙在经过路由器到服务器再由客户端口接收

二.OSI七层参考模型
首先我们要了解一下这个是什么：
1.国际标准化组织（ISO）
2.1984年颁布了开放系统互连（OSI）参考模型
3.一个开放式体系结构，将网络分为七层
分层和功能
应用层： 网络服务与最终用户的一个接口
表示层： 数据的表示、安全、压缩
会话层： 建立、管理、中止会话
传输层： 定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验（端口和服务开放）
网络层： 进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择（需要考虑以最低成本达到路径）
数据链路层： 建立逻辑连接、进行硬件地址寻址（物理）、差错校验等功能（到达目的地物理节点）
物理层： 建立、维护、断开物理连接

下面我们再把每一层分开来进行详细的分析：

物理层：
1.如何使用物理信号来表示数据1和0
2.数据传输是否可同时在两个方向上进行
3.通信双方如何建立和中止连接
4.物理接口特性
数据链路层：
1.数据帧 封装结构（MAC）
2.源和目的方的物理地址
3.数据校验功能
网络层：
1.数据包 封装结构（IP）
2.源和目的方向的逻辑地址
3.根据包头的逻辑地址选路
传输层：（TCP/UDP协议，直接关联端口）
1.用户进程间的通信
2.承上启下
思考：端到端和点到点通信有何区别？
点到点：关心如何到达、如何选址，寻址选择最简短的途径（路径的选择方式）
端到端：不关心如何到达，如何选址，只关心服务的开启
会话层：
1.建立用户之间的会话关系
表示层：
1.定义传递信息的语法和语义
2.编码和解码、压缩和解压缩、加密解密
应用层：
1.提供与用户的接口
三.TCP/IP协议族的组成：
1.应用层：HTTP网站（超文本传输协议）
FTP（文件传输协议）速度不算快，容量大安，装文件
TFTP（简易版文件传输协议）效率高，容量小
SMTP（邮件传输协议，25端口）
SNMP（局域网端口扫描协议）
DNS（域名解析域名解析成IP）
2.传输层：TCP（特性：安全协议）例如：迅雷等下载工具，断点重续
UDP（特性：高效协议）例如：QQ、微信等通信工具在发送消息不成功时会返回头重新发送
3.网络层：ICMP（数据报文控制协议）ping工具
IGMP（用户数据报文管理协议）
IP
ARP（地址解析协议） IP-->MAC
RARP（逆地址解析协议） MAC-->IP
4.数据链路层、物理层：由底层网络定义的协议
四.数据封装过程：PDU
应用层： 上层数据
传输层： TCP头部/上层数据（数据段）
网络层： IP头部/TCP头部/上层数据（数据包）
数据链路层： MAC头部/ IP头部/TCP头部/上层数据（数据帧）
物理层： 比特流

五.设备与层的对应关系：
应用层 ---- 计算机
传输层 ---- 防火墙
网络层 ---- 路由器
数据链路层 ---- 交换机
物理层 --- 网卡

总结以上，我下面用一个生活中的案例来整体说明一下七层之间的关系，以一个公司接到一个项目为例：
应用层：最终最合适的策划方案递交到领导手上用于和甲方生成协议
表示层：终审核部门再进行实际提交方案之前的整合，缩减和修改并最终提交给总经理
会话层：策划经理把提交上来的材料进行整合，合适的方案留用，不合适的方案则退回，并将最终的文案提交终审部门
传输层：到期策划经理开放让各策划组长提交策划方案的通道
网络层：策划小组组长要找出本组应用于此次方案中最简洁明了能够表达策划案中心的文案，而且此文案能够吸引上层达到使用的目的提交到策划经理处
数据链路层：项目策划小组成员之间进行各自收集相关项目资料再进行集中讨论上交给策划小组组长
物理层：乙方公司项目部接到一个新的项目并提交给项目策划部