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云计算(2)——计算机网络参考模型与5G协议

weixin_46202385 2020-07-21 04:13 260 查看 https://blog.csdn.net/weixin_4

计算机网络参考模型

分层思想

将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程

  • 整个流程更加清晰，复杂问题简单化
  • 更容易发现问题并针对性的解决问题

OSI七层模型

名称 功能
应用层 网络服务与最终用户的一个接口
表示层 数据的表示，安全，压缩
会话层 建立、管理、中止会话
传输层 定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验
网络层 建立逻辑(IP)地址寻址，实现不同网络之间的路径选择
数据链路层 建立逻辑连接，进行物理地址(MAC)寻址，差错校验等功能
物理层 建立、维护、断开物理连接

PS:

  • 路由器对应路由表
  • 交换机对应MAC地址表
  • 点到点：网络层面(IP地址)
  • 端到端：传输层

OSI模型与TCP/IP模型区别

TCP/IP四层 TCP/IP五层 OSI七层
应用层 应用层 应用层
表示层
会话层
传输层 传输层 传输层
网络层 网络层 网络层
网络接口层 数据链路层 数据链路层
物理层 物理层

TCP/IP协议族的组成

名称 主要协议
应用层 HTTP、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、DNS
传输层 TCP、UDP
网络层 ICMP、IGMP、IP、ARP、RARP
数据链路层 IEEE 802.3 局域网、IEEE 802.11 无线局域网
物理层 由底层网络定义的协议

ARP工作原理

ARP指的是已知目标IP，未知目标MAC地址时用。举例：
若PC1想发消息给PC2，但只知道PC2的IP，未知PC2的MAC时就会通过ARP发送广播帧给交换机，交换机接收到广播帧时无条件做广播处理，此时连接到交换机上的所有主机都可以收到此广播帧，它们会比较自身IP与目标IP是否一致，若不一致则做丢弃处理，若已知则回复消息给发送方，在回包的过程中自然会加上自己的MAC和IP，当发送方接收到此数据时，查看接受方的MAC和IP地址，把它们一起放入ARP缓存表

ICMP

Ping：
该指令测时源设备与目的设备之间的端到端连通性
Traceroute：
实用程序可追踪源设备与目的设备之间的路由。数据包在传输过程中每经一个路由器成为一跳
Traceroute显示沿途的每一跳及每一跳所花的时间。如果发生问题，便可利用所显示的时间及数据包经过的路由来判断数据包是在何处丢失或延迟的。在Windows环境中，traceroute指令为tracert

数据封装过程，数据协议单位及设备对应关系

名称 数据封装 单位 设备与层对应关系
应用层 上层数据 报文，消息(message) 计算机
传输层 TCP头部 - 上层数据 数据段(segment) 防火墙
网络层 IP头部 - TCP头部 - 上层数据 数据包(packet) 路由器
数据链路层 MAC头部 - LLC头部 - IP头部 - TCP头部 - 上层数据 数据帧(frame) 交换机
物理层 二进制数据 比特流(bits) 网卡

5G协议

3GPP

空口

  • 俗称空口，分为3层
  • 5G新型无线空口俗称NR(New Radio)

5G无线协议栈

UE：用户设备

gNB：向UE提供NR(空口)用户面和控制面协议终端的节点，并且由NG(无线接入网与5G核心网间)接口连接到5GC(5G核心网)

AMF：接入和移动管理功能

  • 负责处理UE和gNB之间无线链路的数据
  • 分为控制面和用户面

NAS层

NAS：主要负责与接入无关、独立于无线接入相关的功能及流程

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