2.4 网络
2.4.1 OSI 7层模型
考点：OSI 7层模型。
OSI 7层模型（OSI参考模型）是一个理论分析模型，即OSI 7层模型本身并不是一个具体协议的真实分层。在该模型出现之前，没有任何一个具体的协议栈具有7个功能的分层，这与网络的发展历史有关系。虽然如今使用的协议没有严格按照OSI 7层模型分层，但是人们仍然用OSI 7层模型的理论来指导自己的工作，尤其是在研究和教学方面，这正是体现了OSI 7层模型的理论指导功能。
OSI 7层模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
在OSI参考模型中，物理层的作用是透明地传输比特流。对等实体在一次交互作用中传送的信息单位称为协议数据单元，它包括控制信息和用户数据两部分。上下层实体之间的接口称为服务访问点（Service Access Point，SAP），网络层的服务访问点又称网络地址，通常分为网络号和主机号。物理层涉及在信道上传输的原始比特流。数据链路层的主要任务是加强物理层传输原始比特流的功能，使之对应的网络层显现为一条无错线路。发送方把输入数据封装在数据帧中，按顺序传送出去并处理接收方回送的确认帧。网络层关系到子网的运行控制，其中一个关键功能是确认从源端到目的端如何选择路由。传输层的基本功能是从会话层接收数据并且把其分成较小的单元传递给网络层。会话层允许不同计算机上的用户建立会话关系。
2.4.2 TCP/IP
考点：
·TCP/IP 4层模型，TCP、UDP的概念
·3次握手协议
·IP地址分类
TCP/IP不是TCP和IP的合称，而是指因特网的整个TCP/IP协议族。
TCP/IP模型由4层组成，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。OST 7层模型中的层与TCP/IP协议族的对应关系如图2.16所示，TCP/IP与OSI 7层模型的对应关系如图2.17所示。
图2.16 OSI 7层模型中的层与TCP/IP协议族的对应关系
图2.17 TCP/IP 4层模型与OSI 7层模型中层的对应关系
TCP是面向连接的通信协议，通过3次握手建立连接，通信完成时要解除连接。由于TCP是面向连接的，因此它只能用于端到端的通信。
TCP提供的是一种可靠的数据流服务，采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制，所谓窗口实际表示接收能力，用于限制发送方的发送速度。
在TCP/IP中，TCP提供可靠的连接服务，通过3次握手建立一个连接。
第1次握手：建立连接时，客户端发送SYN包（SYN=j）到服务器，并进入SYN_ SENT状态，等待服务器确认。SYN表示Synchronize Sequence Number，即同步序列编号。
第2次握手：服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN（ACK=j+1），同时自己也发送一个SYN包（SYN=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
第3次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送ACK包（ACK= k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成3次握手。
UDP是面向无连接的通信协议，UDP数据包括目的端口号和源端口号信息，由于通信不需要连接，因此可以实现广播发送。
UDP通信时不需要接收方确认，属于不可靠的传输，可能会有丢包现象，实际应用中要求程序员通过编程验证是否丢包。
UDP与TCP位于同一层，但它不负责数据包的顺序、错误或重发。因此，UDP不应用于那些使用虚电路的面向连接的服务，而主要用于那些面向查询-应答的服务，如NFS，相对于FTP或Telnet，这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括网络时间协议（Network Time Protocol，NTP）和域名系统（Domain Name System，DNS）。DNS也使用TCP。
IP地址可确认网络中的任何一个网络和计算机，而要识别其他网络或其中的计算机，则使用这些IP地址的分类。一般将IP地址按节点计算机所在网络规模分为A、B、C这3类，默认的子网掩码是根据IP地址中的第1个字段确定的。
设定任何网络上的任何设备，主机、个人计算机、路由器等皆需要设定IP地址，而跟随着IP地址的是子网掩码。
3类IP地址范围及子网掩码如下。
A类地址的表示范围为1.0.0.1～126.255.255.255，默认子网掩码为255.0.0.0。把A类地址分配给规模特别大的网络。
B类地址的表示范围为128.0.0.1～191.255.255.255，默认子网掩码为255.255.0.0。把B类地址分配给一般的中型网络。
C类地址的表示范围为192.0.0.1～223.255.255.255，默认子网掩码为255.255.255.0。把C类地址分配给小型网络。
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