一、OSI七层模型—开放式系统互联模型:

控制层面:上三层

应用层:人机交互的接口表示层:编码—>二进制会话层:针对传输的每一种数据建立一条连接 数据层面:下四层

传输层:区分流量、定义数据传输方式(TCP、UDP)网络层:通过IP地址进行逻辑寻址数据链路层:逻辑链路控制层—LLC;介质访问控制层—MAC物理层:传输比特流;定义了物理特性;

二、TCP/IP五层模型:

(1)物理层:

传输比特流;规定物理特性;

集线器—HUB:

1.安全问题:在同一集线器下使用的设备,如果A设备要发包给B设备,其他设备也能收到A发出的包; 2.延时问题:加入A设备给B设备发数据包,因为集线器,A要给所有设备发包,其他设备也会收到这样的无效数据,如果A发的数据包过多,其他设备就会有延时; 3.地址问题:发数据包的时候需要用到 MAC地址; 4.冲突问题: (1)CSMA/CD—载波侦听多路访问/冲突检测机制(先听后发、边听边发、冲突停发、随机延迟后重发); (2)冲突域:连接在同一根导线上的所有工作站集合;

中继器:

中继器(RP repeater)又称转发器,主要功能是将信号整形并放大再转发出去,以消除信号经过一长段电缆后,因噪声或其他原因而造成的失真和衰减,使信号的波形和强度达到所需要的要求,进而扩大网络传输的距离。

传输介质:

同轴电缆:早期使用双绞线:

屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)类型:1、2、3、4、5、超5、6、超6、7 光纤:通过光信号进行传输

(2)数据链路层:

网桥:

把物理信号转换为二进制数据,并将数据存在设备内存中,然后重新生成新的物理信号进行发送。

虽然网桥和集线器长得很像,但是网桥处理数据的对象是帧,所以它是工作在数据链路层的设备,中继器、放大器处理数据的对象是电信号,所以它是工作在物理层的设备。

交换机:

二层设备:将物理信号转化二进制

工作原理: 检测从以太端口来的数据帧的源 MAC地址和目标 MAC地址,然后与系统内部 MAC表(自学习)进行比较。若数据帧的MAC 地址不在查找表中若数据帧的MAC 地址不在查找表中,则将该地址加入查找表,并将数据帧发送给相应的目的端口。 单播: 当数据帧进入交换机后,先学习对应的端口和源 MAC地址,然后交换机会查看 MAC表,如果查到了目标MAC,就将数据帧直接 单播 转发到目标端口。 洪泛: 解释:除源端口外的所有端口都将该数据进行复制转发 过程:当数据帧进入交换机后,先学习对应的端口和源 MAC地址,然后交换机会查看 MAC表,如果没有查到目标MAC,则逼交换机 洪泛,交换机会发出全F(FFFF:FFFF:FFFF)广播 交换机的一个接口可以对应多个MAC地址,一个MAC地址只能对应一个接口 作用: 1.增加节点数量; 2.无限的延长传输距离; 3.完全没有冲突,所有节点可以同时收发数据; 4.实现单播,一对一的通讯;

(3)网络层:

路由器:

作用:

划分洪泛范围——隔离广播域(收到所有洪泛信息的设备集合)依据路由表转发数据 广播域:

路由器的每一个接口,就是一个广播域 改变通讯方式:

依靠交换机进行转发-------同广播域借助路由器进行转发-------跨广播域

有类分址:

特殊地址:

无效地址:0.X.X.X;0.0.0.0—>所有网络本地测试地址(环回):127.X.X.X广播地址:255.255.255.255定向广播地址:主机位全1的地址;192.168.1.255/24本地链路地址:169.254.0.0/16网段:主机位全0的地址;1.1.1.0/24;X.X.X.0/24、X.X.0.0/16 (在任意一个网段中,主机位全1或全0的IP均不能使用。) 私有地址:

A类:10.0.0.0/8(10.0.0.0-10.255.255.255)1个地址段B类:172.16.0.0-172.31.255.255 16个地址段C类:192.168.0.0-192.168.255.255 256个地址段 公有地址

除了上述私有地址和特殊地址外的地址在全球具有唯一性。

(4)传输层:

端口号:

表示不同进程的静态端口:

1-1023 常见端口号:telnet:23;ftp:20/21;http:80;https:443;DNS:53 动态端口

1024-65535

TCP协议----传输控制协议:

面向连接的可靠的传输协议:

具有一定的可靠性:

确认机制:每接收到一个报文,都需要进行一次确认重传机制:超时重传,当一个数据段中的某一个报文丢失,会提示要求重新传输这个报文。排序机制:根据序列号排序流控机制:滑动窗口机制

面向连接:

三次握手:

四次挥手:

UDP协议----用户数据报协议:

是一种非面向连接的不可靠传输协议

TCP与UDP的区别:

TCP是面向连接的,UDP是非面向连接的TCP用于可靠性要求高的场景,UDP用于高速转发数据的场景TCP可以进行流量控制,UDP不需要TCP需要分段,UDP不需要TCP消耗主机资源多传输速率慢,UDP消耗主机资源少传输速率快

数据包的传输方式:

判断是否为同一广播域假设为同一广播域,将数据转发给交换机,由交换机进行洪泛或单播形式转发。若不为同广播域,将数据发送给路由器,即网关IP所在设备,再由路由器进行转发。目的主机接收到该数据报文后,重复上三步操作进行数据发送。

(5)应用层:

输入字符,编码,解码,转化为二进制

(6)报文封装与解封装:

PDU:

协议数据单元——数据在不同层面的表现形式(称呼)

上三层:数据 传输层:数据段 网络层:数据包 数据链路层:数据帧 物理层:比特流

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