軟件測試詳解10——網絡協議知識（三）

一. 網絡體系結構的基本概念

一、什麼是網絡協議

在生活中，咱們多於通訊協議並不陌生，一種語言自己就是一種協議。在咱們寄信或者請假時，假條內容的格式就是一種協議。這樣的例子不少。在計算機中，計算機網絡由多臺主機組成，主機之間須要不斷的交換數據。要作到有條不紊的交換數據，就須要必定的或者實現約定好的通訊規則。

爲網絡數據交換制定的通訊規則，咱們稱爲網絡協議（protocol）。

二、層次結構

層次（Layer）結構是處理計算機網絡問題的最基本的方法，對於一些複雜的問題，咱們常常採用「化整爲零，分而治之」的思想，將一個複雜的問題分解爲若個小問題去解決。

三、接口

（1）同一主機的相鄰層之間存在着明確的接口，相鄰層之間經過接口來傳遞信息。

（2）低層經過接口向高層提供服務。只要接口不變，低層協議不變，實現低層協議的技術變化不會影響整個系統的工做。

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四、網絡體系結構

（1）網絡體系結構是網絡層次結構和各層協議之間的集合。

（2）網絡體系結構對計算機網絡實現的功能應該精肯定義。

（3）網絡體系結構是抽象的，而實現網絡協議的技術是具體的。

2、OSI七層模型

OSI七層協議模型主要是：應用層（Application）、表示層（Presentation）、會話層（Session）、傳輸層（Transport）、網絡層（Network）、數據鏈路層（Data Link）、物理層（Physical）。

一、物理層：比特

主要定義物理設備標準，如網線的接口類型、光纖的接口類型、各類傳輸介質的傳輸速率等。它的主要做用是傳輸比特流（就是由一、0轉化爲電流強弱來進行傳輸,到達目的地後在轉化爲一、0，也就是咱們常說的數模轉換與模數轉換）。這一層的數據叫作比特。 　　

二、數據鏈路層：幀

定義瞭如何讓格式化數據以進行傳輸，以及如何讓控制對物理介質的訪問。這一層一般還提供錯誤檢測和糾正，以確保數據的可靠傳輸。 　　

三、網絡層：數據報

在位於不一樣地理位置的網絡中的兩個主機系統之間提供鏈接和路徑選擇。Internet的發展使得從世界各站點訪問信息的用戶數大大增長，而網絡層正是管理這種鏈接的層。 　　

四、運輸層：報文段/用戶數據報

定義了一些傳輸數據的協議和端口號（WWW端口80等），如：
TCP（transmission control protocol –傳輸控制協議，傳輸效率低，可靠性強，用於傳輸可靠性要求高，數據量大的數據）
UDP（user datagram protocol–用戶數據報協議，與TCP特性偏偏相反，用於傳輸可靠性要求不高，數據量小的數據，如QQ聊天數據就是經過這種方式傳輸的）。 主要是將從下層接收的數據進行分段和傳輸，到達目的地址後再進行重組。經常把這一層數據叫作段。 　　

五、會話層：

經過運輸層（端口號：傳輸端口與接收端口）創建數據傳輸的通路。主要在你的系統之間發起會話或者接受會話請求（設備之間須要互相認識能夠是IP也能夠是MAC或者是主機名） 　　

六、表示層：

可確保一個系統的應用層所發送的信息能夠被另外一個系統的應用層讀取。例如，PC程序與另外一臺計算機進行通訊，其中一臺計算機使用擴展二一十進制交換碼（EBCDIC），而另外一臺則使用美國信息交換標準碼（ASCII）來表示相同的字符。若有必要，表示層會經過使用一種通格式來實現多種數據格式之間的轉換。 　　

7.應用層：報文

3、五層體系結構

1 第五層——應用層(application layer)

應用層(application layer)：是體系結構中的最高。直接爲用戶的應用進程（例如電子郵件、文件傳輸和終端仿真）提供服務。

在因特網中的應用層協議不少，如支持萬維網應用的HTTP協議，支持電子郵件的SMTP協議，支持文件傳送的FTP協議，DNS，POP3，SNMP，Telnet等等。

2. 第四層——運輸層(transport layer)

運輸層(transport layer)：負責向兩個主機中進程之間的通訊提供服務。因爲一個主機可同時運行多個進程，所以運輸層有複用和分用的功能

複用，就是多個應用層進程可同時使用下面運輸層的服務。

分用，就是把收到的信息分別交付給上面應用層中相應的進程。

運輸層主要使用如下兩種協議：

(1) 傳輸控制協議TCP(Transmission Control Protocol)：面向鏈接的，數據傳輸的單位是報文段，可以提供可靠的交付。

(2) 用戶數據包協議UDP(User Datagram Protocol)：無鏈接的，數據傳輸的單位是用戶數據報，不保證提供可靠的交付，只能提供「盡最大努力交付」。

3. 第三層——網絡層(network layer)

網絡層(network layer)主要包括如下兩個任務：

(1) 負責爲分組交換網上的不一樣主機提供通訊服務。在發送數據時，網絡層把運輸層產生的報文段或用戶數據報封裝成分組或包進行傳送。在TCP/IP體系中，因爲網絡層使用IP協議，所以分組也叫作IP數據報，或簡稱爲數據報。

(2) 選中合適的路由，使源主機運輸層所傳下來的分組，可以經過網絡中的路由器找到目的主機。

協議：IP,ICMP,IGMP,ARP,RARP

4. 第二層——數據鏈路層(data link layer)

數據鏈路層(data link layer)：常簡稱爲鏈路層，咱們知道，兩個主機之間的數據傳輸，老是在一段一段的鏈路上傳送的，也就是說，在兩個相鄰結點之間傳送數據是直接傳送的(點對點)，這時就須要使用專門的鏈路層的協議。

在兩個相鄰結點之間傳送數據時，數據鏈路層將網絡層交下來的IP數據報組裝成幀(framing)，在兩個相鄰結點之間的鏈路上「透明」地傳送幀中的數據。

每一幀包括數據和必要的控制信息(如同步信息、地址信息、差錯控制等)。典型的幀長是幾百字節到一千多字節。

5. 第一層——物理層(physical layer)

物理層(physical layer)：在物理層上所傳數據的單位是比特。物理層的任務就是透明地傳送比特流。