云計算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課

第一章 云計算相關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

計算機網(wǎng)絡(luò)參考模型：
建構(gòu)：①分層思想
②OSI參考模型
③TCP/IP協(xié)議族
④數(shù)據(jù)封裝與解封裝過程
⑤層間通訊過程

OSI七層參考模型
1.國際標準化組織（ISO）
2.1984年頒布了開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型
3.一個開放式體系結(jié)構(gòu)，將網(wǎng)絡(luò)分為七層
分層 功能
應(yīng)用層： 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與最終用戶的一個接口
表示層： 數(shù)據(jù)的表示、安全、壓縮
會話層： 建立、管理、中止會話
傳輸層： 定義傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議端口號，以及流控和差錯校驗（端口和服務(wù)開放）
網(wǎng)絡(luò)層： 進行邏輯地址尋址，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的路徑選擇（需要考慮以最低成本達到路徑）
數(shù)據(jù)鏈路層： 建立邏輯連接、進行硬件地址尋址（物理）、差錯校驗等功能（到達目的地物理節(jié)點）
物理層： 建立、維護、斷開物理連接

物理層：
1.如何使用物理信號來表示數(shù)據(jù)1和0；2.數(shù)據(jù)傳輸是否可同時在兩個方向上進行；3.通信雙方如何建立和中止連接；4.物理接口特性

數(shù)據(jù)鏈路層：
1.數(shù)據(jù)幀 封裝結(jié)構(gòu)（MAC）；2.源和目的方的物理地址；3.數(shù)據(jù)校驗功能

網(wǎng)絡(luò)層：
1.數(shù)據(jù)包 封裝結(jié)構(gòu)（IP）；2.源和目的方向的邏輯地址；3.根據(jù)包頭的邏輯地址選路

傳輸層：（TCP/UDP協(xié)議，直接關(guān)聯(lián)端口）
1.數(shù)據(jù)段 封裝結(jié)構(gòu) 用戶進程間的通信；2.承上啟下

思考：端到端和點到點通信有何區(qū)別？
點到點：關(guān)心如何到達、如何選址，尋址選擇最簡短的途徑（路徑的選擇方式）
端到端：不關(guān)心如何到達，如何選址，只關(guān)心服務(wù)的開啟

會話層：
1.建立用戶之間的會話關(guān)系

表示層：
1.定義傳遞信息的語法和語義；2.編碼和解碼、壓縮和解壓縮、加密解密

應(yīng)用層：
1.提供與用戶的接口

TCP/IP協(xié)議族的組成：
1.應(yīng)用層：HTTP網(wǎng)站（超文本傳輸協(xié)議）
FTP（文件傳輸協(xié)議）速度不算快，容量大安，裝文件
TFTP（簡易版文件傳輸協(xié)議）效率高，容量小
SMTP（郵件傳輸協(xié)議，25端口）
SNMP（局域網(wǎng)端口掃描協(xié)議）
DNS（域名解析域名解析成IP）
2.傳輸層：TCP（特性：安全協(xié)議）例如：迅雷等下載工具，斷點重續(xù)
UDP（特性：高效協(xié)議）例如：QQ、微信等通信工具在發(fā)送消息不成功時會返回頭重新發(fā)送
3.網(wǎng)絡(luò)層：ICMP（數(shù)據(jù)報文控制協(xié)議）ping工具
IGMP（用戶數(shù)據(jù)報文管理協(xié)議）
IP
ARP（地址解析協(xié)議） IP-->MAC
RARP（逆地址解析協(xié)議） MAC-->IP
4.數(shù)據(jù)鏈路層、物理層：由底層網(wǎng)絡(luò)定義的協(xié)議

數(shù)據(jù)封裝過程：PDU
應(yīng)用層 上層數(shù)據(jù)
傳輸層 TCP頭部/上層數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)段）
網(wǎng)絡(luò)層 IP頭部/TCP頭部/上層數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)包）
數(shù)據(jù)鏈路層 MAC頭部/ IP頭部/TCP頭部/上層數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)幀）
物理層 比特流

設(shè)備與層的對應(yīng)關(guān)系：
應(yīng)用層 計算機
傳輸層 防火墻
網(wǎng)絡(luò)層 路由器
數(shù)據(jù)鏈路層 交換機
物理層 網(wǎng)卡、網(wǎng)線、光纖

總結(jié)以上，我下面用一個生活中的案例來整體說明一下七層之間的關(guān)系

應(yīng)用層：張三午飯打算訂一份外賣。
表示層：對比了幾大外賣平臺，最終選擇了美團外賣。
會話層：商家的大廚使用原材料給他做好，給他打包好。
傳輸層：商家在這份外賣上標記了訂單編號，隨即叫來外賣小哥。協(xié)商后外賣小哥決定騎
電驢把外賣送去給顧客張三。
網(wǎng)絡(luò)層：外賣小哥了解了顧客所在地址，并且衡量了去顧客家的三條路路程長短以及交通情況，果斷選了路線偏長但交通通暢的那條路線。
數(shù)據(jù)鏈路層：在確定了外賣地址和顧客地址無誤后，便在規(guī)定時間內(nèi)送去了。
物理層：張三在家門口收到了外賣小哥送來的外賣。