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JadeDu_發表於2020-11-27

OSI模型與TCP/IP模型

OSI的七層分層協議體系結構(如下圖所示)的概念和理論相對完整，但是複雜確不實用。而TCP/IP結構在整個計算機網路中得到了大規模的應用。TCP/IP是一個5層的體系結構,它包括物理層、資料鏈路層、網路層、傳輸層、應用層。下面將簡單介紹一下這五層的結構。在這裡插入圖片描述



  1. 物理層

在物理層所傳的資料單位是位元，也就是二進位制資料。無論是傳送方還是接收方的物理層底層如何使用多大的電壓來表示0和1，這些都是物理層的工作。

  1. 資料鏈路層

兩臺裝置要進行資料傳輸，總是在一段一段的鏈路上進行傳送的，資料鏈路層將網路層傳遞下來的IP資料或者物理層上傳的資料包組裝成幀，在兩個相鄰的節點通過節點的MAC地址進行幀的傳送。其中幀包括資料和必要的控制資訊，以便讓接收端能夠知道一個幀從那個位元開始和到那個位元結束，這樣以來資料鏈路層就可以通過這個控制資訊提取出資料部分上交給上一層網路層或者傳遞給物理層。控制資訊還可以讓接收端在接收到一個資料幀的時候對其進行檢測，如果檢測的結果顯示接收的資料幀不完整或者有錯誤，將會丟棄這個資料幀。

  1. 網路層

在傳送資料的時候，網路層將運輸層的資料包文封裝成包進行傳送，簡單的來說：網際網路是大量的異構網路和路由器進行相連的。網路層的協議是無連線的IP協議。

  1. 傳輸層

傳輸層主要使用兩種傳輸協議：TCP與UDP。其中TCP是面向連線的，可靠的資料傳輸服務，資料不會出現丟失的情況。UDP是面向無連線，但是資料傳輸可能會有丟包的情況出現。

  1. 應用層

應用層是體系結構中最高層，應用層協議定義的是應用程式間通訊和互動的規則。應用層的協議我們比較熟悉，如域名DNS系統協議、以及HTTP協議以及郵件協議SMTP等。

握手協議

簡述TCP的三次握手過程。
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TCP握手協議 ：在TCP/IP協議中,TCP協議提供可靠的連線服務,採用三次握手建立一個連線。
1、第一次握手：建立連線時,客戶端傳送syn包(syn=j)到伺服器,並進入SYN_SEND狀態,等待伺服器確認； SYN：同步序列編號(Synchronize Sequence Numbers)
2、第二次握手：伺服器收到syn包,必須確認客戶的SYN（ack=j+1）,同時自己也傳送一個SYN包（syn=k）,即SYN+ACK包,此時伺服器進入SYN_RECV狀態；
3、第三次握手：客戶端收到伺服器的SYN＋ACK包,向伺服器傳送確認包ACK(ack=k+1),此包傳送完畢,客戶端和伺服器進入ESTABLISHED狀態,完成三次握手。
完成三次握手,客戶端與伺服器開始傳送資料。
所謂的三次握手（three times handshake；three-way handshaking）即對每次傳送的資料量是怎樣跟蹤進行協商使資料段的傳送和接收同步，根據所接收到的資料量而確定的資料確認數及資料傳送、接收完畢後何時撤消聯絡，並建立虛連線。
為了提供可靠的傳送，TCP在傳送新的資料之前，以特定的順序將資料包的序號，並需要這些包傳送給目標機之後的確認訊息。TCP總是用來傳送大批量的資料。當應用程式在收到資料後要做出確認時也要用到TCP。
MPLS-VPN是指採用MPLS（多協議標記轉換）技術在骨幹的寬頻IP網路上構建企業IP專網，實現跨地域、安全、高速、可靠的資料、語音、影像多業務通訊，並結合差別服務、流量工程等相關技術，將公眾網可靠的效能、良好的擴充套件性、豐富的功能與專用網的安全 、靈活、高效結合在一起。
路由器是連線兩個或多個網路的硬體裝置，在網路間起閘道器的作用，是讀取每一個資料包中的地址然後決定如何傳送的專用智慧性的網路裝置。它能夠理解不同的協議，例如某個區域網使用的乙太網協議，因特網使用的TCP/IP協議。這樣，路由器可以分析各種不同型別網路傳來的資料包的目的地址，把非TCP/IP網路的地址轉換成TCP/IP地址，或者反之；再根據選定的路由演算法把各資料包按最佳路線傳送到指定位置。所以路由器可以把非TCP/ IP網路連線到因特網上。

  • 虛擬專用網路(vpn)

虛擬專用網路(VPN)的功能是：在公用網路上建立專用網路，進行加密通訊。在企業網路中有廣泛應用。VPN閘道器通過對資料包的加密和資料包目標地址的轉換實現遠端訪問。VPN可通過伺服器、硬體、軟體等多種方式實現。

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