目录
一、OSI七层模型
1.1 osi(Open System Interconnection,开放系统互连)
二、TCP\IP五层(或四层模型)
三、数据包的封装和分用
四、网络中的地址管理
一、OSI七层模型
1.1 osi(Open System Interconnection,开放系统互连)
- 应用层:针对特定应用的协议,负责应用程序间沟通,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问 协议(Telnet)等
- 表示层:设备固有数据格式和网络标准数据格式的转换
- 会话层:通信管理,负责建立和断开通信连接(数据流动的逻辑通路),管理传输层以下的分层,如:何时建立连接,何时断开连接,连接维持多久
- 传输层:负责两台主机之间的数据传输.,如传输控制协议 (TCP), 能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机
- 网络层:负责地址管理和路由选择.,例如在IP协议中, 通过IP地址来标识一台主机,,并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由), 路由器(Router)工作在网络层
- 数据链路层:负责设备之间的数据帧的传送和识别,例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作,有以太网、令牌环网, 无线LAN等标准. 交换机(Switch)工作在数据链路层
- 物理层:负责光/电信号的传递方式,比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早期以太网采用的的同轴电缆 (现在主要用于有线电视)、光纤,现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等,集线器(Hub)工作在物理层
- 应用层~会话层:对应应用程序部分,传输层~网络层:对应操作系统部分,数据链路层~物理层:对应设备驱动程序和网络接口
二、TCP\IP五层(或四层模型)
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TCP/IP是一组协议的代名词,它还包括许多协议,组成了TCP/IP协议簇,TCP/IP通讯协议采用了5层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求
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对于一台主机,它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容;对于一台路由器,它实现了从网络层到物理层;对于一台交换机,它实现了从数据链路层到物理层;对于集线器,它只实现了物理层
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但是并不一定,有些交换机也实现了网络层的传输,很多路由器也实现了部分传输层的内容比如端口转发
三、数据包的封装和分用
- 不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报 (datagram),在链路层叫做帧(frame)。
- 应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加上一个数据首部(header),称为封装 (Encapsulation)。
- 首部信息中包含了一些类似于首部有多长, 载荷(payload)有多长, 上层协议是什么等信息。
- 数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部,根据首部中的 "上层协议" 字段,将数据交给对应的上层协议处理。
四、网络中的地址管理
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IP地址
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IP协议有两个版本,IPv4和IPv6
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IP地址是在IP协议中,用来标识网络中不同主机的地址
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对于IPv4来说,IP地址是一个4字节,32位的整数
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通常也使用 "点分十进制" 的字符串表示IP地址,例如 192.168.0.1 ,用点分割的每一个数字表示一个MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点字节,范围是 0 - 255;
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MAC地址
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MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点
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长度为48位,及6个字节,一般用16进制数字加上冒号的形式来表示(例如: 08:00:27:03:fb:19)
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在网卡出厂时就确定了,不能修改,mac地址通常是唯一的(虚拟机中的mac地址不是真实的mac地址,可能会冲突,有些网卡支持用户配置mac地址)