详解网络的五层协议

1.应用层

任务 ：为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口 ，通过应用进程间的交互完成特定网络应用。应用层定义的是应用进程间通信和交互的规则

常用协议：HTTP、SMTP、FTP、ping、telnet、DNS、DHCP等

HTTP协议（超文本传输协议）

主要特点：

　●　支持客户/服务器模式

　●　简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径；请求方法常用GET、HEAD、POST等，每种方法规定了客户与服务器联系的不同类型；HTTP协议简单，服务器程序规模小，通信速度较快

　●　灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象；正在传输的数据类型由Content-Type加以标记

　●　无连接：无连接是指每次连接只处理一个请求；服务器处理完客户请求，并收到客户应答后，即断开连接，节省传输时间

　●　无状态：无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力；应答较快，但传输数据量较大

HTTP URL:定位网络资源

　●　http://host[:port][abs_path]

HTTP请求

　●　三部分组成：请求行、消息报头、请求正文

　●　格式：Method Request-URI HTTP-Version CRLF

　●　Method:请求方法，GET、POST等

　●　Request-URI:请求的HTTP协议版本

　●　CRLF:回车换行

HTTP响应

　●　由三部分组成：状态行、消息报头、响应正文

　●　状态行格式：HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF

　●　HTTP-Version:服务器HTTP协议版本

　●　Status-Code:服务器返回的响应状态码

HTTP状态码

　●　由三位数字组成，首数字定义响应类别

　●　1xx:指示信息，表示请求已接收，继续处理；

　●　2xx:成功

　●　3xx:重定向，要完成请求必须进行更进一步的操作；

　●　4xx:客户端错误，请求有语法错误或请求无法实现

　●　5xx:服务器端错误：服务器未能实现合法的请求

常见状态代码

　●　200：OK,请求成功；

　●　400：Bad Request,请求有语法错误，不能被服务器所理解；

　●　401：Unauthorized,请求未经授权；

　●　403：Forbidden,服务器收到请求，但是拒绝提供服务；

　●　404：Not Found,请求资源不存在；

　●　500：Internet Server Error,服务器发生不可预期的错误；

　●　503：Server Unavailable,服务器不能处理客户请求

2.运输层

任务：负责向两个主机中进程之间的通信提供通用数据服务（为两台主机的应用程序提供端到端通信）

主要使用以下两种协议：

传输控制协议TCP ：提供面向连接的 、可靠的、基于流的数据传输服务，数据传输的单位是报文段。使用超时重发、数据确认等方式确保数据被正确发送至目的地

用户数据报协议UDP：提供无连接的、不可靠的、基于数据报的数据传输服务；数据传输的单位是用户数据报

3.网络层

任务: 负责对数据包进行路由选择和存储转发

　●　负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层把运输层产生的报文段和用户数据报封装成分组（IP数据报）或包进行传送。

　●　IP协议:逐跳发送模式；根据数据包的目的地IP地址决定数据如何发送；如果数据包不能直接发送至目的地，IP协议负责寻找一个合适的下一跳路由器，并将数据包交付给该路由器转发

　●　ICMP协议：因特网控制报文协议，用于检测网络连接

4.数据链路层

任务： 负责分配MAC地址

　●　两个相邻节点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻的链路上传送帧（frame)。每一帧包括数据和必要的控制信息。

　●　网卡接口的网络驱动程序，处理数据在物理媒介上的传输；不同的物理网络具有电气特性，网络驱动程序隐藏实现细节，为上层协议提供一致接口

　●　常用协议：地址解析协议（ARP）和反地址解析协议（RARP）,实现IP地址与机器物理地址（MAC地址）之间的转换

5.物理层

物理层所传数据单位是比特（bit)。物理层要考虑用多大的电压代表1 或 0 ，以及接受方如何识别发送方所发送的比特。

6.各层对应的工作设备

　●　物理层：中继器、集线器

　●　数据链路层：网桥或交换机

　●　网络层中继系统：路由器

　●　网络层以上的中继系统：网关

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