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wifi协议栈_【HCIA】网络参考模型与协议

一、什么是协议

网络协议是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定,计算机之间才能相互通信交流。它的三要素是:语法、语义、时序。

为了使数据在网络上从源到达目的,网络通信的参与方必须遵循相同的规则,这套规则称为协议(protocol),它最终体现为在网络上传输的数据包的格式。

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二、协议分层

数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机,然后转换成最初的形式,以便接收者能够阅读。为了降低网络设计的复杂性,将协议进行了分层设计

分层设计的意义:

  • 简化了相关的网络操作;
  • 提供了不同厂商之间的兼容性;
  • 促进了标准化工作;
  • 易于学习和操作。
  • 各个层次独立,一层的变化不会影响到邻层。

三、OSI参考模型

OSI模型(OpenSystems Interconnection Model),由国际化标准组织ISO(The International Organization for Standardization ) 收录在ISO7489标准中并于1984年发布。

OSI参考模型又被称为七层模型,由下至上依次为:

  • 物理层:在设备之间传输比特流,规定了电平、速度和电缆针脚等物理特性。
  • 数据链路层:将比特组合成字节,再将字节组合成帧,使用链路层地址(以太网使用MAC地址)来访问介质,并进行差错检测。
  • 网络层:定义逻辑地址,供路由器确定路径,负责将数据从源网络传输到目的网络。
  • 传输层:提供面向连接或非面向连接的数据传递以及进行重传前的差错检测。
  • 会话层:负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。
  • 表示层:提供各种用于应用层数据的编码和转换功能,确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。
  • 应用层:OSI参考模型中最靠近用户的一层,为应用程序提供网络服务。
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四、TCP/IP参考模型

因为OSI协议栈比较复杂,且TCP和IP两大协议在业界被广泛使用,所以TCP/IP参考模型成为了互联网的主流参考模型。TCP/IP模型在结构上与OSI模型类似,采用分层架构,同时层与层之间联系紧密。

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TCP/IP协议栈定义了一系列的标准协议:

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应用层

HTTP(HypertextTransfer Protocol,超文本传输协议):用来访问在网页服务器上的各种页面。

FTP(FileTransfer Protocol,文件传输协议):为文件传输提供了途径,它允许数据从一台主机传送到另一台主机上。

DNS(DomainName Service,域名称解析服务):用于实现从主机域名到IP地址之间的转换。

传输层

TCP (TransmissionControl Protocol,传输控制协议):为应用程序提供可靠的面向连接的通信服务。目前,许多流行的应用程序都使用TCP。UDP(UserDatagram Protocol,用户数据报协议):提供了无连接通信,且不对传送数据包进行可靠性的保证。

网络层

IP(InternetProtocol,互联网协议):将传输层的数据封装成数据包并完成源站点到目的站点的转发,提供无连接的、不可靠的服务。

IGMP(InternetGroup Management Protocol,因特网组管理协议):负责IP组播成员管理的协议。它用来在IP主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。

ICMP(InternetControl Message Protocol,网际报文控制协议):基于IP协议在网络中发送控制消息,提供可能发生在通信环境中的各种问题反馈。通过这些信息,使管理者可以对所发生的问题作出诊断,然后采取适当的措施解决。

五、常见协议标准化组织

IETF(Internet Engineering Task Force)

负责开发和推广互联网协议(特别是构成TCP/IP协议族的协议)的志愿组织,通过RFC发布新的或者取代老的协议标准。

IEEE(Institute of Electrical andElectronics Engineers)

IEEE制定了全世界电子、电气和计算机科学领域30%左右的标准,比较知名的有IEEE802.3(Ethernet)、IEEE802.11(WiFi)等。

ISO(International Organization forStandardization)

在制定计算机网络标准方面,ISO是起着重大作用的国际组织,如OSI模型,定义于ISO/IEC7498-1。

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HCIA系列文章:

1、【HCIA】数据通信网络基础

2、【HCIA】网络类型与网络拓扑