OSI
一、OSI—開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 7層模型:
應(yīng)用層 抽象語(yǔ)言—》編碼
表示層 編碼—》二進(jìn)制
會(huì)話層 提供會(huì)話地址—基于應(yīng)用程序進(jìn)開(kāi)發(fā)
傳輸層 TCP/UDP --分段、端口號(hào)
網(wǎng)絡(luò)層 路由器所在層面 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議—IP
數(shù)據(jù)鏈路層-LLC+MAC 交換機(jī)所在層面
物理層 –中繼器 集線器
大---》節(jié)點(diǎn)增加 距離延長(zhǎng)
距離:中繼器(放大器)--僅增加電壓,不識(shí)別數(shù)據(jù)—不能無(wú)限延長(zhǎng)
節(jié)點(diǎn):HUB(集線器)---》1、地址(身份標(biāo)識(shí)) 2、沖突;
3、安全. 4、傳輸延時(shí)很大
地址:MAC地址---網(wǎng)卡芯片的出廠身份ID—48位二進(jìn)制構(gòu)成—16進(jìn)制顯示—全球唯一
MAC地址為物理地址,屬于一個(gè)硬件設(shè)備
沖突:節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),電波相互抵消;--CSMA/CD
CSMA/CD—載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè) --排隊(duì) 不能完全排除沖突 傳輸效率低
要求:交換機(jī)來(lái)解決
1、 無(wú)限的傳輸距離 --- 先將電波識(shí)別成二進(jìn)制,再將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為電波發(fā)出
2、 沒(méi)有沖突--- 所有節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)
二層設(shè)備可以將電流轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)
3、 單播—流量一對(duì)一收發(fā)
交換機(jī)工作在OSI模型的二層;
流量進(jìn)入交換機(jī)后,交換機(jī)先查看數(shù)據(jù)包中源MAC地址,之后記錄到本地的MAC地址表中---MAC與接口的映射; 再查看數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)MAC地址,然后在MAC地址表中查找對(duì)應(yīng),若存在記錄單播基于該接口轉(zhuǎn)出;若沒(méi)有記錄將洪泛該流量;
洪泛:從流量的進(jìn)入接口外,其他所有接口復(fù)制轉(zhuǎn)出;
IP地址—邏輯地址,臨時(shí)配置
IPV4—32位二進(jìn)制構(gòu)成 點(diǎn)分十進(jìn)制標(biāo)識(shí)
存在網(wǎng)絡(luò)位和主機(jī)位,相同廣播域具有相同的網(wǎng)絡(luò)位;
IPV6地址—128位二進(jìn)制構(gòu)成
ARP:地址解析協(xié)議 – 通過(guò)對(duì)端的IP地址獲取對(duì)端的MAC地址
廣播:將目標(biāo)地址設(shè)定為廣播地址(該地址不屬于任何人),迫使交換機(jī)將流量洪泛該所有人;
1、 當(dāng)PC在訪問(wèn)一個(gè)目標(biāo)時(shí),先基于目標(biāo)IP地址判斷,目標(biāo)和本地是否處于同一個(gè)廣播域內(nèi);若為相同網(wǎng)段,將廣播發(fā)送ARP的請(qǐng)求包來(lái)獲取對(duì)端的MAC地址,之后與其進(jìn)行單播通訊
2、 若目標(biāo)與本地不在同一廣播域,將目標(biāo)MAC地址設(shè)定為本廣播域網(wǎng)關(guān)接口的mac,然后將流量轉(zhuǎn)發(fā)到路由器處;之后路由器基于目標(biāo)ip地址進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā),將重新封裝二層;
DNS:域名解析服務(wù)器,通過(guò)域名地址來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的IP地址;
大—》無(wú)限距離、無(wú)沖突、單播---》交換機(jī)---》二層—》MAC地址—》洪泛—》洪泛的范圍—》IP地址àARP –廣播—廣播域(洪泛域)--路由器
共享傳輸:網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享一條鏈路時(shí),會(huì)相互利用其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的間隙,插入自己的數(shù)據(jù)來(lái)做到共享總帶寬;在插入時(shí)可能導(dǎo)致其他節(jié)點(diǎn)延時(shí)上升;----》若單個(gè)數(shù)據(jù)包體量很大將導(dǎo)致其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)無(wú)法共享鏈路,甚至被其他節(jié)點(diǎn)流量破壞大體量包的傳輸;
故節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)前,必須將數(shù)據(jù)分割為若干個(gè)小體量數(shù)據(jù)包;
傳輸層:
分段---將上三層加工完成的數(shù)據(jù)分成若干小段,便于傳輸;受MTU的限制
MTU—最大傳輸單元 默認(rèn)為1500字節(jié)
端口號(hào)—0-65535 其中1-1023注明端口 固定端口
1024-65535 高端口 動(dòng)態(tài)端口號(hào)
客戶端在訪問(wèn)服務(wù)器時(shí),將使用高端口號(hào)來(lái)隨機(jī)對(duì)應(yīng)本地的應(yīng)用程序進(jìn)程;使用固定端口號(hào)來(lái)對(duì)應(yīng)需要訪問(wèn)的服務(wù);
TCP/UDP 負(fù)責(zé)在傳輸層實(shí)施具體的工作;
UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)文協(xié)議:
非面向連接的不可靠傳輸協(xié)議---僅完成傳輸層的基本工作---分段、端口
TCP 傳輸控制協(xié)議
面向連接的可靠傳輸協(xié)議 --- 在完成了傳輸?shù)幕竟ぷ魍猓€需要保障傳輸?shù)目煽啃?/p>
面向連接—在傳輸數(shù)據(jù)之前進(jìn)行3三握手,來(lái)建立端到端的虛鏈路;
可靠傳輸—4種可靠機(jī)制來(lái)保障傳輸質(zhì)量---確認(rèn) 排序 重傳 流控(滑動(dòng)窗口機(jī)制)
HTTP80 FTP21 Telnet23 SSH22 –TCP TFTP、SNMP-UDP
校驗(yàn)和—對(duì)數(shù)據(jù)的抽樣
封裝:將數(shù)據(jù)從模型高層向低層進(jìn)行加工處理---》數(shù)據(jù)將不斷變大
解封裝:對(duì)封裝的逆向過(guò)程,讀取低層報(bào)頭后進(jìn)行拆除,數(shù)據(jù)包將不斷變小;
PDU:協(xié)議數(shù)據(jù)單元 各層數(shù)據(jù)封裝后單位
上三層 --- 數(shù)據(jù)報(bào)文
傳輸層 --- 段
網(wǎng)絡(luò)層 --- 包
數(shù)據(jù)鏈路層—幀
物理層 ---- 比特流
ARP詳解:
1、正向ARP 已知同一廣播域內(nèi),其他終端設(shè)備的IP地址,通過(guò)正向ARP廣播獲取到對(duì)端的MAC地址;
2、反向ARP 已知同一廣播域內(nèi),其他終端設(shè)備的MAC地址,獲取對(duì)端的IP地址;
3、無(wú)故ARP – 當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備使用一個(gè)新的ip地址,將向外對(duì)該ip地址進(jìn)行正向ARP請(qǐng)求;正常應(yīng)該無(wú)回復(fù)---用于ip地址的沖突檢測(cè)
全雙工:收發(fā)可以同時(shí)進(jìn)行
半雙工:一個(gè)單點(diǎn)時(shí)間內(nèi),只能進(jìn)行單向的數(shù)據(jù)傳遞
二、TCP/IP協(xié)議棧道:
