云計算相關網絡認知基礎

計算機網絡參考模型：

建構：①分層思想
②OSI參考模型
③TCP/IP協議族
④數據封裝與解封裝過程
⑤層間通訊過程

一.分層思想
下面我們以生活中對的案例舉例：
1.比如享用牛奶的人未必了解其生產的過程需要從奶牛產奶到槽罐收集并運輸到工廠，然后由工廠進行原料的加工，在將完工的牛奶包裝后輸送到各大銷售商場進行零售，后面我們才能根據自己的不同需求選擇到自己想要的牛奶。
2.再比如使用網絡的人未必了解數據傳輸的過程是從一臺交換機上透過防火墻在經過路由器到服務器再由客戶端口接收

二.OSI七層參考模型
首先我們要了解一下這個是什么：
1.國際標準化組織（ISO）
2.1984年頒布了開放系統互連（OSI）參考模型
3.一個開放式體系結構，將網絡分為七層
分層和功能
應用層： 網絡服務與最終用戶的一個接口
表示層： 數據的表示、安全、壓縮
會話層： 建立、管理、中止會話
傳輸層： 定義傳輸數據的協議端口號，以及流控和差錯校驗（端口和服務開放）
網絡層： 進行邏輯地址尋址，實現不同網絡之間的路徑選擇（需要考慮以最低成本達到路徑）
數據鏈路層： 建立邏輯連接、進行硬件地址尋址（物理）、差錯校驗等功能（到達目的地物理節點）
物理層： 建立、維護、斷開物理連接

下面我們再把每一層分開來進行詳細的分析：

物理層：
1.如何使用物理信號來表示數據1和0
2.數據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
數據鏈路層：
1.數據幀 封裝結構（MAC）
2.源和目的方的物理地址
3.數據校驗功能
網絡層：
1.數據包 封裝結構（IP）
2.源和目的方向的邏輯地址
3.根據包頭的邏輯地址選路
傳輸層：（TCP/UDP協議，直接關聯端口）
1.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別？
點到點：關心如何到達、如何選址，尋址選擇最簡短的途徑（路徑的選擇方式）
端到端：不關心如何到達，如何選址，只關心服務的開啟
會話層：
1.建立用戶之間的會話關系
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
應用層：
1.提供與用戶的接口
三.TCP/IP協議族的組成：
1.應用層：HTTP網站（超文本傳輸協議）
FTP（文件傳輸協議）速度不算快，容量大安，裝文件
TFTP（簡易版文件傳輸協議）效率高，容量小
SMTP（郵件傳輸協議，25端口）
SNMP（局域網端口掃描協議）
DNS（域名解析域名解析成IP）
2.傳輸層：TCP（特性：安全協議）例如：迅雷等下載工具，斷點重續
UDP（特性：高效協議）例如：QQ、微信等通信工具在發送消息不成功時會返回頭重新發送
3.網絡層：ICMP（數據報文控制協議）ping工具
IGMP（用戶數據報文管理協議）
IP
ARP（地址解析協議） IP-->MAC
RARP（逆地址解析協議） MAC-->IP
4.數據鏈路層、物理層：由底層網絡定義的協議
四.數據封裝過程：PDU
應用層： 上層數據
傳輸層： TCP頭部/上層數據（數據段）
網絡層： IP頭部/TCP頭部/上層數據（數據包）
數據鏈路層： MAC頭部/ IP頭部/TCP頭部/上層數據（數據幀）
物理層： 比特流

五.設備與層的對應關系：
應用層 ---- 計算機
傳輸層 ---- 防火墻
網絡層 ---- 路由器
數據鏈路層 ---- 交換機
物理層 --- 網卡

總結以上，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系，以一個公司接到一個項目為例：
應用層：最終最合適的策劃方案遞交到領導手上用于和甲方生成協議
表示層：終審核部門再進行實際提交方案之前的整合，縮減和修改并最終提交給總經理
會話層：策劃經理把提交上來的材料進行整合，合適的方案留用，不合適的方案則退回，并將最終的文案提交終審部門
傳輸層：到期策劃經理開放讓各策劃組長提交策劃方案的通道
網絡層：策劃小組組長要找出本組應用于此次方案中最簡潔明了能夠表達策劃案中心的文案，而且此文案能夠吸引上層達到使用的目的提交到策劃經理處
數據鏈路層：項目策劃小組成員之間進行各自收集相關項目資料再進行集中討論上交給策劃小組組長
物理層：乙方公司項目部接到一個新的項目并提交給項目策劃部