05_Perspectiva del protocolo HTTP_¿Qué son la "Capa 4" y la "Capa 7"?
El protocolo TCP/IP es una pila en capas. Siempre he oído que hay cuatro capas de equilibrio de carga, siete capas de equilibrio de carga, dos capas de reenvío, tres capas de enrutamiento, etc. Entonces, ¿qué significan estas capas?
Los diseñadores originales de TCP/IP introdujeron creativamente el concepto de capas, es decir, dividir las comunicaciones de red complejas en múltiples capas y luego asignar diferentes responsabilidades a cada capa, para que cada capa pueda concentrarse en su propia mientras que la mentalidad de divide y vencerás se utiliza para dividir un gran problema en partes más pequeñas.
La idea de divide y vencerás se utiliza para dividir grandes problemas en partes más pequeñas.
La idea de divide y vencerás se utiliza para dividir grandes problemas en partes más pequeñas.
El orden de calificación es de abajo hacia arriba, así que comienza desde abajo y explica lentamente.
La capa IP es responsable de enviar paquetes sin procesar a través de redes subyacentes como Ethernet y WiFi. Funciona en la capa de tarjeta de red y utiliza direcciones MAC para etiquetar dispositivos en la red, por lo que a veces se la denomina MAC. capa.
En esta capa reside el protocolo IP. Dado que el protocolo IP define el concepto de "dirección IP", las direcciones IP se pueden utilizar en lugar de direcciones MAC sobre la base de la capa de enlace para conectar muchas LAN y WAN en una enorme red virtual, solo cuando se buscan dispositivos en esta red. La dirección IP debe convertirse en una dirección MAC.
Esta capa de protocolo se encarga de garantizar la transmisión "fiable" de datos entre dos puntos marcados por direcciones IP. Es la capa de trabajo del protocolo TCP y UDP.
TCP es un protocolo con estado que requiere establecer una conexión con la otra parte antes de enviar datos y garantizar que los datos no se pierdan ni se dupliquen. UDP es relativamente simple y no tiene estado. Puede enviar datos a voluntad sin establecer una conexión por adelantado, pero no hay garantía de que los datos se envíen a la otra parte. Otra diferencia importante entre los dos protocolos es el formato de los datos TCP es un "flujo de bytes" continuo que tiene una secuencia. UDP, por otro lado, son pequeños paquetes dispersos, enviados en orden y recibidos en orden caótico.
Dado que la base de las tres capas inferiores está muy bien establecida, existen varios protocolos de aplicación específicos en esta capa para hacer lo que desee. Por ejemplo, Telnet, SSH, FTP, SMTP y HTTP
La unidad de transmisión de la capa MAC es una trama, la unidad de transmisión de la capa IP es un paquete y la unidad de transmisión de la capa TCP es un segmento, y la unidad de transmisión de HTTP es un mensaje o telegrama (mensaje). Todos estos términos pueden denominarse colectivamente paquetes.
OSI, modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos. En la década de 1970, los protocolos de red surgieron sin cesar. La Organización Internacional de Normalización (ISO) creía que había demasiados comodines, por lo que esperaba una unificación importante. Por lo tanto, ISO diseñó un nuevo modelo de capas de red y utilizó este marco para unificar los protocolos de red existentes. Esto es OSI:
Está dividido principalmente en siete capas, y parte de la jerarquía es muy similar a TCP/IP:
Sin embargo, ISO señaló muy claramente que TCP/ El protocolo IP es el modelo en capas OSI dominante; se establece claramente que es sólo una referencia y no un estándar obligatorio. Pero el modelo OSI también tiene ventajas. En comparación, TCP/IP es una pila de software puro sin lugar para dispositivos físicos como cables y tarjetas de red, que son los más básicos en las aplicaciones de red. OSI compensa esta deficiencia y describe la red de forma más completa a nivel teórico.
Hay otro punto formal importante: OSI etiqueta cada capa con un número claro, con una capa para la capa inferior y siete capas para la capa superior.
Por el contrario, las capas de TCP/IP sólo tienen nombre, no están numeradas. Por eso, es mejor darles un nombre. Estos son sólo teóricos y no se corresponden plenamente con la realidad.
Ahora tenemos dos modelos de capas de red: ahora tenemos dos modelos de capas de red: TCP/IP y OSI, entonces, ¿cómo se relacionan estos dos modelos entre sí o cómo se explican entre sí? (El diseño de OSI se refiere a TCP/IP y otros protocolos.)
Esta es la contradicción entre "ideal y realidad". El ideal es hermoso y tiene siete capas, pero la realidad es cruel y sólo tiene siete capas. cuatro capas, las cinco o seis capas adicionales desaparecen.
Razones prácticas:
El modelo en capas de OSI es demasiado detallado por encima de la cuarta capa, pero en aplicaciones reales, aplicaciones específicas como la gestión de sesiones TCP/IP, la conversión de código y la compresión a menudo son estrechamente relacionados Conectados y difíciles de separar. Por ejemplo, el protocolo HTTP incluye tanto la gestión de conexiones como la definición del formato de datos.
Por tanto, cuando decimos:
Balanceo de carga de capa 4, nos referimos a trabajar en la capa de transporte, en base a las características del protocolo TCP/IP (como direcciones IP , Número de puerto, etc.) para lograr el equilibrio de carga de los servidores back-end.
El equilibrio de carga de capa 7 se refiere a trabajar en la capa de aplicación, observar el protocolo HTTP, analizar datos como URI, nombres de host, tipos de recursos, etc. en mensajes HTTP y luego reenviarlos al servidor backend.
Podemos pensar en HTTP, que utiliza la pila TCP/IP para transmitir datos, como el proceso de envío de un mensajero.
Supuestos:
Esta analogía omite muchos detalles del protocolo TCP/IP, como el establecimiento de conexión, enrutamiento, división y reensamblaje de datos, verificación de errores, etc., pero el proceso central de transmisión de datos son similares.
El proceso de transmisión del protocolo HTTP es el siguiente: se puede transmitir capa por capa a través de la pila de protocolos, agregando datos propietarios a cada capa, empaquetándolos capa por capa y luego enviándolos a través del capa inferior. Recibir es la operación opuesta: recorrer la pila de abajo hacia arriba, descomprimir capa por capa. Cada capa elimina el encabezado propietario de esta capa y la capa superior obtendrá sus propios datos.
Pero el proceso de transmisión de la capa inferior es completamente "transparente" para la capa superior. La capa superior no necesita involucrar los detalles de implementación específicos de la capa inferior. No importa si la capa inferior utiliza el protocolo TCP/IP. Ver Es solo un enlace de transmisión confiable. Siempre que agregue su propio encabezado a los datos, la otra parte puede recibirlos intactos.
Identificar la Capa 4 y la Capa 7 (no absoluta, según OSI):