1.计算机网络体系结构

**计算机网络体系结构**

计算机网络是一种将多台计算机或其他设备连接起来的系统，使它们能够共享资源、交换信息。计算机网络体系结构是指计算机网络的组成部分、功能和接口之间的组织方式。

**1. OSI参考模型**

OSI（Open Systems Interconnection）参考模型是一种七层模型，用于描述计算机网络的各个组成部分和功能。每一层都有特定的功能和协议。

**(1)物理层（Physical Layer）**

* 功能：定义了数据在物理媒体上的传输方式。
*例子：以太网、光纤等。

# 物理层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器server_addr = ('127.0.0.1',12345)
sock.connect(server_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 关闭连接sock.close()

**(2)数据链路层（Data Link Layer）**

* 功能：定义了数据在网络中的传输方式。
*例子：以太网、Wi-Fi等。

# 数据链路层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendto(data, ('127.0.0.1',12345))

# 接收数据data, addr = sock.recvfrom(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**(3)网络层（Network Layer）**

* 功能：定义了数据在网络中的路由方式。
*例子：IP协议等。

# 网络层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 设置源地址和目的地址src_addr = ('127.0.0.1',12345)
dst_addr = ('127.0.0.1',54321)

# 连接到服务器sock.connect(dst_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 接收数据data = sock.recv(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**(4)传输层（Transport Layer）**

* 功能：定义了数据在应用程序之间的传输方式。
*例子：TCP协议、UDP协议等。

#传输层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器server_addr = ('127.0.0.1',12345)
sock.connect(server_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 接收数据data = sock.recv(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**(5)会话层（Session Layer）**

* 功能：定义了应用程序之间的通信方式。
*例子：NetBIOS协议等。

# 会话层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器server_addr = ('127.0.0.1',12345)
sock.connect(server_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 接收数据data = sock.recv(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**(6)表示层（Presentation Layer）**

* 功能：定义了数据的编码和解码方式。
*例子：ASCII协议等。

# 表示层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器server_addr = ('127.0.0.1',12345)
sock.connect(server_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 接收数据data = sock.recv(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**(7)应用层（Application Layer）**

* 功能：定义了应用程序之间的通信方式。
*例子：HTTP协议、FTP协议等。

# 应用层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器server_addr = ('127.0.0.1',12345)
sock.connect(server_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 接收数据data = sock.recv(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**2. TCP/IP参考模型**

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）参考模型是一种四层模型，用于描述计算机网络的各个组成部分和功能。

**(1)网络接口层（Network Interface Layer）**

* 功能：定义了数据在物理媒体上的传输方式。
*例子：以太网、光纤等。

# 网络接口层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器server_addr = ('127.0.0.1',12345)
sock.connect(server_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 接收数据data = sock.recv(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**(2)互联网层（Internet Layer）**

* 功能：定义了数据在网络中的路由方式。
*例子：IP协议等。

#互联网层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 设置源地址和目的地址src_addr = ('127.0.0.1',12345)
dst_addr = ('127.0.0.1',54321)

# 连接到服务器sock.connect(dst_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 接收数据data = sock.recv(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**(3)传输层（Transport Layer）**

* 功能：定义了数据在应用程序之间的传输方式。
*例子：TCP协议、UDP协议等。

#传输层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器server_addr = ('127.0.0.1',12345)
sock.connect(server_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 接收数据data = sock.recv(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**(4)应用层（Application Layer）**

* 功能：定义了应用程序之间的通信方式。
*例子：HTTP协议、FTP协议等。

# 应用层示例代码import socket# 创建一个socket对象sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器server_addr = ('127.0.0.1',12345)
sock.connect(server_addr)

# 发送数据data = b'Hello, world!'
sock.sendall(data)

# 接收数据data = sock.recv(1024)
print(data.decode())

# 关闭连接sock.close()

**3. 总结**

计算机网络体系结构是指计算机网络的组成部分、功能和接口之间的组织方式。OSI参考模型是一种七层模型，用于描述计算机网络的各个组成部分和功能。TCP/IP参考模型是一种四层模型，用于描述计算机网络的各个组成部分和功能。

每一层都有特定的功能和协议。物理层定义了数据在物理媒体上的传输方式。数据链路层定义了数据在网络中的传输方式。网络层定义了数据在网络中的路由方式。传输层定义了数据在应用程序之间的传输方式。会话层定义了应用程序之间的通信方式。表示层定义了数据的编码和解码方式。应用层定义了应用程序之间的通信方式。

计算机网络体系结构是计算机网络发展的基础。它使得计算机网络能够实现高效、可靠和安全的数据传输。