一、 七层模型
七层模型(OSI为开放式系统互联参考模型,也就是七层模型,由ISO组织设定。)可以分为上三层和下四层。上三层为应用程序加工处理数据,为应用程序,下四层负责数据的传输。上三层有应用层、表示层、会话层,下四层有传输层、网络层、数据链路层、物理层,由它们构成七层模型。应用层是将抽象语言变为编码,表示层是将编码变位二进制,会话层是应用程序设备的会话区分,提供会话层地址,为应用程序设定规则。传输层是进行分段的,但分段会受到MTU限制,提供端口号,有TCP和UDP两协议。网络层有Internet互联网协议,该协议又被称为IP。数据链路层是由LLC逻辑链路控制和MAC介质访问控制层构成,可以提供MAC地址,进行校验,控制物理层。物理层既是硬件设备。
二、网络变大:
1.节点增加。
为了满足节点增加出现了集线器(HUB),可集线器存在安全、地址、延时、冲突的问题。
2.距离增加。
为了满足距离增加出现了中继器(放大器),中继器存在不能无限延长的问题。
对于所有存在的问题急需解决地址和冲突的问题。
1.解决地址问题。
地址要满足长度一样,号码不一样。最早我们用的是MAC地址,MAC地址就是没个网卡芯片出厂时烧录的、全球唯一的串号,该串号由48位二进制构成,为了方便采用16进制显示。
2.解决冲突问题。
解决冲突的办法就是排队,CSMA/CD这台机子可以做到。这台机子的作用是载波侦听多路访问以及检测冲突。
三、增大网络的过程:
增大网络需要满足有无限的传输距离,完全没有冲突,所有节点可以同时收发数据,还有单播这些要求。而为了满足这些要求人们发明了一个设备—网桥。但由于网桥成本太高,并没有大范围使用,随后出现了网桥的替代品交换机。交换机是为了有无限的传输距离,解决了冲突问题,实现单播。交换机属于二层设备,它工作过程是当数据帧进入交换机时,交换机先查看数据中源MAC地址,然后将其与对应的接口进行映射记录(MAC地址表),之后查看数据中的目标MAC,再查下本地的MAC地址表,找到对应的接口,结果有两种,一种是如果找到记录,就仅向该接口转发即为单播,另一种是没有找到记录将洪泛该流量。(洪泛就是交换机对广播进行的通讯行为,除流量入口外其他所有接口复制转出。)洪泛是有洪泛范围的,而洪泛的范围限制了网络变大,随后便出现了路由器。路由器是用来识别IP地址的,便产生了IP地址,在使用IP地址的过程中,会出现只知道对方IP,不知道对MAC地址,此时便出现了ARP。由此出现一个词—广播,广播就是逼交换机洪泛,又由广播引出广播域,广播域就等于洪泛范围。
四、路由器:
1.作用。
路由器是来识别IP地址的,也用来隔离广播域。
2.工作原理。
相同洪泛范围和不同洪泛范围设备间通信方式不同。此时需满足设备在访问其他设备前先确定目标和本地是否在一个范围,在一个范围可以通过洪泛来寻找目标,若不在一个范围需要将流量传输给路由器转发的要求。
3.服务器。
服务器就是一台配置较高的电脑。
4.常见的服务。
HTTP:超文本传输协议
HTTPS:安全的超文本传输协议
DNS:域名解析服务
FTP:文件传输协议
TFTP:简单的文件传输协议
5、路由器的网速要看带宽和一秒内能转多少个包。
五、IP地址
IP地址的网络使用标记广播域。IPV4(互联网协议第4版本)地址是由32位二进制构成,点分十进制标识。
六、ARP
ARP是地址解析协议,它是通过对端的一个地址来获取对端的另一种地址。ARP分为正向ARP、反向ARP、无故ARP。正向ARP是已知对端的IP地址,通过广播查询对端的MAC地址。反向ARP是已知本地或对端MAC地址,通过MAC查询IP地址。无故ARP是在使用IP地址的过程中,向外进行正向ARP,但查询的目标IP地址为本地IP,无故ARP的作用是地址冲突检测。
七、端口号
端口号用于区分终端设备的各个程序进程,区分服务器设备提供的各种服务。端口号的取值范围是0—65535,它分为静态端口和动态端口。
1.动态端口(高端口)
动态端口的取值范围是1024—65535,动态端口一般随机分配给终端设备上启动的应用程序。
2.静态端口(注明端口)
静态端口的取值范围是1-1023,静态端口是固定分配给常使用各种服务(HTTP服务器—80)。
八、TCP和UDP
1.UDP
UDP是用户数据报文协议,也叫非面向连接的不可靠传输协议。它仅完成传输基础工作(分段、端口号)的协议。
2.TCP
TCP叫传输控制协议,也叫面向连接的可靠传输协议。它除完成传输层基础工作外,还需要保障数据传输可靠性。
面向连接:进行3次握手来建立端到端的虚链路。
可靠传输:4种机制,4种机制分别是确认、重传、排序、流控(滑动窗口)。
九、名词补充:
封装 :数据从高层向低层加工的过程,过程中数据将不断变大,加头部。
解封装:数据从低层向高层的一个读取过程;数据将不断变小。
PDU :协议数据单元,对各层数据的单位。
上三层=报文 传输层=段 网络位=包 数据链路层=帧 物理层=比特流
DNS:域名解析服务,通过域名查找对应的ip地址。
MTU:最大传输单元, 默认1500字节。
TCP/IP协议栈道:实际网络真正使用的模型,7层模式仅作为参考模型。