4 HTTP的“四層”和“七層”

目錄

• 1 四層：TCP/IP 網絡分層模型
• 2 七層：OSI網絡分層模型
• 3 TCP／IP 協議棧的工作方式

1 四層：TCP/IP 網絡分層模型

四層是指TCP/IP 網絡分層模型。

1. 第一層：“鏈接層”（link layer），負責在以太網、WiFi 這樣的底層網絡上發送原始數據包，工作在網卡這個層次，使用 MAC 地址來標記網絡上的設備，所以有時候也叫 MAC 層。

2. 第二層：“網際層”或者“網絡互連層”（internet layer），IP 協議就處在這一層。

   • 因為 IP 協議定義了“IP 地址”的概念，所以就可以在“鏈接層”的基礎上，用 IP 地址取代 MAC 地址，把許許多多的局域網、廣域網連接成一個虛擬的巨大網絡，在這個網絡里找設備時只要把 IP 地址再“翻譯”成 MAC 地址就可以了。

3. 第三層：“傳輸層”（transport layer），這個層次協議的職責是保證數據在 IP 地址標記的兩點之間“可靠”地傳輸，是 TCP 協議工作的層次，另外還有它的一個“小伙伴”UDP。

   • TCP 是一個有狀態的協議，需要先與對方建立連接然后才能發送數據，而且保證數據不丟失不重復；TCP 的數據是連續的“字節流”，有先后順序。
   • UDP 是一個無狀態的協議，不用事先建立連接就可以任意發送數據，但不保證數據一定會發到對方；UDP 是分散的小數據包，是順序發，亂序收。

4. 第四層叫“應用層”（application layer），由於下面的三層把基礎打得非常好，所以在這一層就“百花齊放”了，有各種面向具體應用的協議。例如 Telnet、SSH、FTP、SMTP 等等，當然還有我們的 HTTP。

5. 數據包

   • MAC 層的傳輸單位是幀（frame），IP 層的傳輸單位是包（packet），TCP 層的傳輸單位是段（segment），HTTP 的傳輸單位則是消息或報文（message）。
   • 但這些名詞並沒有什么本質的區分，可以統稱為數據包。

2 七層：OSI網絡分層模型

OSI全稱為 開放式系統互聯通信參考模型（Open System Interconnection Reference Model）`。

1. OSI 模型的優點

   • TCP/IP 是純軟件的棧，沒有網絡應有的最根基的電纜、網卡等物理設備的位置，OSI補上了這個缺失
   • OSI 為每一層標注了明確的編號（第一張圖是我自己為了區分標的，模型上沒有），最底層為第一層，最上層為第七層。

2. 兩個分層模型的映射關系

   • 第一層，物理層，TCP/IP 無對應
   • 第二層，數據鏈路層，對應 TCP/IP 的鏈路層
   • 第三層，網絡層，對應 TCP/IP 的網際層
   • 第四層，傳輸層，對應 TCP/IP 的傳輸層
   • 第五、六、七層，統一對應到 TCP/IP 的應用層

3. 四層負載均衡指什么？

   • 指工作在應用層上，基於 TCP/IP 協議的特性，例如 IP 地址，端口號等實現對后端服務器的負載均衡。

4. 七層負載均衡指什么？

   • 指工作在應用層上，看到的是 HTTP 協議，解析HTTP 報文里的 URI、主機名、資源類型等數據，再用適當的策略轉發給后端服務器。

3 TCP／IP 協議棧的工作方式

逐層打包再拆包，實現數據傳輸，但是細節不可見