1、计算机网络体系结构详解

计算机网络将地理位置不同的独立计算机通过通信设备和传输介质连接在网络协议的管理下实现资源共享和信息传递的系统。计算机体系结构理论模型OSI 七层模型应用层为用户提供人机接口常见协议包括 HTTP、FTP、DNS、SMTP关联设备为计算机主机和服务器。表示层进行数据格式转换、数据加密/解密、压缩/解压缩解决不同系统间数据格式不兼容问题。无专用独立设备功能集成在主机系统中。会话层建立连接、管理会话功能集成在主机系统中。传输层负责端对端的通信进行流量控制和差错控制分为可靠TCP和不可靠UDP两种传输模式关联设备为防火墙和负载均衡。网络层进行路由逻辑地址寻址选择最佳传输路由实现不同网络之间的数据转发。常见协议包括 IP、ICMP、ARP关联设备为路由器和三层交换机。数据链路层实现物理MAC 地址寻址将数据封装成帧进行差错检测纠错。常见协议包括 PPP、以太网协议关联设备为交换机、网桥和网卡。物理层负责传输原始比特流定义传输介质的物理特性电压、接口、传输速率等。关联设备为网卡、网线、光纤、集线器和中继器。实际模型TCP/IP 协议TCP/IP 实际模型分为五层和四层两种表述各层职责与设备对应关系如下表所示。层级五层模型职责五层模型设备四层模型设备四层模型协议应用层提供网络服务接口主机防火墙HTTP、FTP、DNS、SMTP传输层根据端口转发防火墙、四层交换机四层交换机TCP、UDP网络层根据 IP 地址路由路由器、三层交换机路由器IP、ICMP、ARP数据链路层 / 网络接口层根据 MAC 地址转发交换机、网桥交换机、网卡Ethernet、PPP物理层传输比特流网卡、光纤、网线——常见协议对应端口号知名端口0-1023端口号协议用途20/21FTP文件传输/连接22SSH远程加密登录23Telnet明文远程登录25SMTP发送邮件53DNS域名解析80HTTP网页服务110POP3接收邮件143IMAP邮件交互访问443HTTPS加密网页服务注册端口1024-49151端口号协议用途3306MySQL数据库8080HTTP常用的替代 HTTP 端口27017MongoDB数据库动态/私有端口49152-65535该范围端口通常由操作系统动态分配用于临时通信不固定绑定特定服务。