• 假期第一课

    第一课

    OSI参考模型：7层

    OSl参考模型中从低到高依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

    • 应用层：文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端 TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet。

    • 表示层：数据格式化，代码转换，数据加密，没有协议。

    • 会话层：负责验证访问和会话管理。解除或建立与别的接点的联系，没有协议。

    • 传输层：为会话层用户提供一个端到端的可靠、透明和优化的数据传输服务机制。（端口号）

    • 网络层：为特定类型的网络应用提供了访问OSI环境的手段。（IP）

    • 数据链路层：将数据分帧，并处理流控制，以实现介质访问控制。（以太网）

    • 物理层：利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传送比特流。

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    TCP/IP协议 ：4层

    • 应用层：应用层是TCP/IP协议的第一层，是直接为应用进程提供服务的。

      • 对不同种类的应用程序它们会根据自己的需要来使用应用层的不同协议，邮件传输应用使用了SMTP协议、万维网应用使用了HTTP协议、远程登录服务应用使用了有TELNET协议。
      • 应用层还能加密、解密、格式化数据。
      • 应用层可以建立或解除与其他节点的联系，这样可以充分节省网络资源。

    • 传输层：作为TCP/IP协议的第二层，运输层在整个TCP/IP协议中起到了中流砥柱的作用。且在运输层中，TCP和UDP也同样起到了中流砥柱的作用。

    • 网络层：网络层在TCP/IP协议中的位于第三层。在TCP/IP协议中网络层可以进行网络连接的建立和终止以及IP地址的寻找等功能。

    • 网络接口层：在TCP/IP协议中，网络接口层位于第四层。由于网络接口层兼并了物理层和数据链路层所以，网络接口层既是传输数据的物理媒介，也可以为网络层提供一条准确无误的线路。

    Screenshot_20220627_145553

    传输介质

    1. 同轴电缆：用在有限电视以及监控（现用的少）
    Screenshot_20220627_145440
    1. 双绞线（网线）：3类、4类、5类、6类、7类(越来越粗)（近距离传输）
    Screenshot_20220627_145457

    双绞线特征：

    缺点：

    • 传输距离近，最大只能传输100米

    优点：

    • 造价便宜
    • 传输速率不断增大，传输速率看以太网标准（10BASE代表10Mbit/s,100BASE代表100Mbit/s）

    6类双绞线以及以上就有屏蔽层：屏蔽层用来避免干扰。

    双绞线：做双绞线相应的线序是有标准的：橙白-1、橙-2、绿白-3、蓝-4、蓝白-5、绿-6、棕白-7、棕-8

    1. 光纤（远程传输）
    Screenshot_20220627_145516

    光纤特征：

    优点：

    • 造价便宜
    • 传输距离远，最大可达到2000米
    • 传输速率高

    缺点：

    • 传输的为光，需要光电转换器（比较昂贵）

    光纤分类：

    • 单模光纤：

    发送、接收同一种光信号。

    • 多模光纤：

    发送、接收同多种光信号。

    多模光纤有致命缺点：会有光的色散（影响信号失真）

    1. 串口电缆（淘汰）

    冲突域

    1. 概念：

    在共享网络中，收到一个数据会从除了接收端口以外的所有关口进行转发，容易造成数据的冲突。

    1. 解决冲突域方法：CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）：4个机制
    • 先听后发：
    • 边听边发：
    • 冲突停发：
    • 随机延迟后重发：

    双工方式

    单工：只发不收（鼠标，键盘）

    半双工：既能发又能收，但是不是同时（对讲机）

    双工：可以同时发同时收（手机）

    第二课

    数据的封装

    数据：在应用层里面称之为数据，在网络里面称之为PDU(分组数据单元)，当PDU传送到传输层,需要进行封装。当到达传输层，需要在PDU前面添加源目端口号，封装完成后称之为数据段。将数据段传送给网络层，当PDU到达网络层，需要在PUD前面添加源目IP地址，主要为了选择最优路径。封装完成称之为数据包，将数据包转给数据链路层，当PDU到达数据链路层，需要在PDU前面添加源目MAC地址，主要是找到对应的设备。封装完成后称之为数据帧，传送给传输介质，形成比特流，从而可以在网络中传输。

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-eTECfXK7-1656320662376)(C:\Users\LIUXINYU\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220627111426608.png)]应用层:数据

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BxCHuHLY-1656320662378)(C:\Users\LIUXINYU\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220627143532595.png)]传输层：数据段

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8iN4J7Cg-1656320662379)(C:\Users\LIUXINYU\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220627143825068.png)]网络层：数据包

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3ToMGWEj-1656320662379)(C:\Users\LIUXINYU\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220627144213500.png)]网络接口层：比特流

    PDU最大不能超过1500B

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    以太网的帧结构

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    D.MAC:目的MAC地址(占用6个字节)

    S.MAC:源MAC地址（占用6个字节）

    Type:类型（有两种，分别代表：0x0800和0x0806。0x0800：代表上一层（第三层）是IP协议。0x0806：代表上一层（第三层）是ARP协议。）（占用2个字节）

    DATA:数据（最大占用1500个字节）

    FCS:帧校验（检查数据是否有问题）（占用4个字节）

    2.数据链路层最大占用1518个字节，最小接收64个字节

    超过1518个字节或者小于64个字节，FCS会将数据丢弃

    第三课

    MAC（以太网）地址的组成

    1. 长度位48位，由两部分组成：OUI（24位）+厂商分配（位）
    2. 例如：30-C9-AB-8F-E0-0F（16进制表示）
    • 单播：一对一进行通信
    • 组播：一对多
    • 广播：一多所有

    1. 判断是什么类型

      转换为二进制：00110000-11001001-10101011-10001111-11100000-00001111

      看第8位：如果位0为单播，如果为1为组播，全部为F为广播（FF-FF-FF-FF-FF-FF）

    IP协议

      1. IP协议报文头部（长度：20-60个字节）
    Screenshot_20220627_144727
    • Veision（版本号）：有两个值4，6：4代表IPV4,6代表IPV6
    • Header length：IP头部长度
    • Total length：总长度
    • DS Field（现在不用了）：
    • Identification（标识符）：相同的数据包标识符是相同的
      • 相同的数据包：比如传输一个15000个字节的数据，无法一次发完。先发1500（标识符为12345）再发1500（标识符还是12345）等等。
    • Flags（标记） ：告诉接收端还有数据要发：做数据的分片
      • DF=0 表示可以分片 DF=1表示不允许分片
      • MF=1 表示后面还有分片 MF=0表示后面没有分片
    • Fragment Offset（偏移值）：将分片的数据进行重组，得到完整数据
    • MTU：最大可以传输1500个字节
    • Time To Live（TTL）（生存时间）：数据在互联网上传输多远（最大为255跳），每经过一个路由器减1，当TTL等于0时，代表不可达。
    • Protocal协议（表示上层的协议）：当Protocal=1表示ICMP协议；当Protocal=6表示TCP协议；当Protocal=17表示UDP协议；
    • Header Checksum（校验位）：仅仅对IP头部做校验；FCS是对二层整个数据做校验

    IP地址

    1. IP地址分为2部分：网络位和主机位，使用点分十进制192.168.1.1
    Screenshot_20220627_154653
    1. 如何去确定IP地址的网络地址以及广播地址

    192.168.1.1一共有32位（192是十进制）化为二进制为11000000.10101000.00000001.00000001

    最大的IP地址为255.255.255.255

    上面的网络地址为：192.168.1.0

    上面的广播地址为：192.168.1.255

    Screenshot_20220627_155723
    1. 子网掩码

    • A类地址：0.0.0.0-127.255.255.255

      • 默认子网掩码：255.0.0.0

    • B类地址：128.0.0.0-191.255.255.255

      • 默认子网掩码：255.255.0.0

    • C类地址：192.0.0.0-223.255.255.255

      • 默认子网掩码：255.255.255.0

    • D类地址：224.0.0.0-239.255.255.255

    • E类地址：240.0.0-255.255.255.255

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8hZqYd0k-1656320662380)(C:\Users\LIUXINYU\Documents\Tencent Files\1990434829\FileRecv\Screenshot_20220627_161344.jpg)]

    1. 计算网络地址和广播地址
    • 先判断属于哪一类
    • 然后化为二级制
    • 将得到的二进制与相应类的默认子网掩码做与运算
    • 与运算后得到的为它的网络地址
    • 将网络地址的.0还为.255就是广播地址

    例如：172.17.10.10

    网络地址：172.17.0.0

    广播地址：172.17.255.255

    1. 求可用主机数

    （网络地址一样是代表在同一个网段）网络位代表的是一个网段，主机位代表的是一个可用的主机数。

    • 主机位：对用类默认子网掩码0的位数
    • A类24
    • B类16
    • C类8

    可用主机数计算方法：2的主机位次方-2

    如：172.17.10.10 （B类）

    它的网络地址

    • 将网络地址的.0还为.255就是广播地址

    例如：172.17.10.10

    网络地址：172.17.0.0

    广播地址：172.17.255.255

    1. 求可用主机数

    （网络地址一样是代表在同一个网段）网络位代表的是一个网段，主机位代表的是一个可用的主机数。

    • 主机位：对用类默认子网掩码0的位数
    • A类24
    • B类16
    • C类8

    可用主机数计算方法：2的主机位次方-2

    如：172.17.10.10 （B类）

    • 简写：198.10.10.10为C类写为198.10.10.10/24（默认子网掩码为24个1）
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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_51348906/article/details/125487687