1.5协议分层与OSI参考模型

解释很形象啊

OSI参考模型

应用层
为应用程序提供服务并规定应用程序的相关细节。包括文件传输、远程登录（虚拟终端）等协议
举例：应用层协议处理，该协议会在所要传送数据的前端附加一个首部（标签）信息。改首部表明了邮件内容为“早上好”和收件人“B”。如果主机B上的信箱满了，则会返回一个错误给发送方，这类异常处理也属于应用层解决的问题。
表示层
将应用处理的信息转换成合适的网络传输哥是，或将来自下一层的数据转换为上层能够处理的格式。因此他主要负责数据格式的转换。
具体来说，就是将设备固有的数据格式转换为网络标准的传输格式。不同设备对同一比特流解释的结果可能不同。因此，使他们保持一致是这一层的主要作用。
举例：表示层将数据从“某个计算机特定的数据格式”转换为“网络通用的标准数据格式”后再发出去。此例中的“早上好”根据其编码格式转换成为了“统一的网络数据格式”。
表示层与表示层之间为了识别编码格式也会附加首部信息，从而将实际传输的数据转交给下一层去处理。
会话层
负责建立和断开通信连接（数据流动的逻辑通路），以及数据的分割等数据传输相关的管理。
举例：假定用户A新建了5封电子邮件准备发给用户B。这5封邮件的发送顺序可以又很多种。例如，可以每发一封邮件时监理一次连接，随后断开连接。还可以同时将5封邮件连续发送给对方。决定采用何种连接方法是会话层的主要责任
传输层
起着可靠传输的作用。只在通信双方节点上进行处理，而无需在路由器上处理。
进行建立连接或断开连接的处理，在两个主机之间创建逻辑上的通信连接即使传输层的主要作用。此外，传输层还要确保数据到达目标地址，会在通信两端的计算机之间进行确认，如果数据没有到达，他会负责进行重发。
举例：主机A将 “早上好 ”这一数据发送给B。期间数据坏了，B只收到了“早上”这一部分的数据，那么他会在收到数据后将自己没有收到“早上”之后的那部分数据告诉A。主机A得知这个情况后将重发“好”给主机B，并在此确认对端是否收到。
网络层
将数据传输到目标地址。目标地址可以使多个网络通过路由器连接而成的某一个地址。因此这一层主要负责寻址和路由选择。
举例：时间发送数据时，目的地址至关重要。这个地址死进行通信的唯一指定序号。也可以把他想象成为我们日常生活总使用的电话号码。只要这个目标地址确定了，就可以在众多计算机总选出该目标地址对应的计算机发送数据。基于这个地址，就可以在网络层进行数据包的发送处理。而有了地址和网络层包发送处理就可以将数据发送到世界上任何一台互联网设备。
数据链路层
负责物理层面上互连的、节点之间的通信传输。例如与一个以太网项链的2个节点之间的通信。
举例：通信传输实际上市通过物理的传输介质实现的。数据链路层的作用就是在这些通过传输介质互连的设备之间进行数据处理。
物理层
负责0、1比特流（0、1序列）与电压的高低、光的山灭之间的转换。
举例：物理层中，将数据的0/1转换为电压和脉冲光传输给物理的传输介质，而相互直连的设备之间使用地址时间传输。这种地址被称为MAC地址，也可以称为物理地址或者硬件地址。

OSI参考模型的作用

面向有连接和面向无连接

分组交换是将数据打包发送，古老的电路交换是建立连接，有点像打电话，正在通话中别的电话就打不进来了

1.8地址

地址的唯一性
地址的层次性

MAC地址
MAC地址是由设备制造商针对每块网卡分别制定的，具有唯一性。
IP地址由网络号和主机号两部分组成，这体现了地址的分层性。

1.9网络构成要素

网卡
全称为网络接口卡（NIC），连接以太网必备NIC。
中继器
在OSI模型上第一层 ---物理层面上延长网络的设备。由电缆传过来的电信号或者光信号经由中继器的波形调整和放大再穿个另一个电缆。就是个信号放大器的作用啊。

网桥/2层交换机（P59）

路由器/3层交换机

4~7层交换机

网关
网关是OSI参考模型中负责将从传输层到应用层的数据进行转换和转发的设备。

第二章 TCP/IP基础知识

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硬件（物理层）
网络接口层（数据链路层）
互联网层（网络层）
IP
IP是跨越网络传送数据包，使整个网络都能接收到数据协议。IP协议数据能够发送到地球的另一端，这期间它使用IP地址作为主机的标识。
IPCM
IP数据包在发送途中一旦发生异常导致无法到达对端目标地址时，需要给发送端发送一个异常的通知。ICMP就是为这一功能指定的。它有时也被用来诊断网络的健康情况。
ARP
从分组数据包的IP地址中解析出物理地址（MAC地址）的一种协议
传输层
传输层最主要的功能就是能够让应用程序之间实现通信。识别这些程序的就是端口号。
TCP是一种面向有连接的传输层协议。他可以保证两端通信主机之间通信可到达。TCP能够正处理在传输过程中丢包、传输顺序乱掉的异常情况。此外TCP还能能够有效利用贷款，缓解忘了拥堵。
缺点：耗资源，造成浪费，不利于视频会议等场合使用。
UDP
UDP有别于
UDP有别于TCP，他是一种面向无连接的传输层协议。UDP不会关注对端是否收到了传输过去的数据，如果需要检查对端是否收到分组数据包，或者对端是否连接到网络，则需要在应用程序中实现。
应用层（会话层以上的分层）

电子邮件（E-Mail）
发送电子邮件时用到的协议叫做SMTP（Simple Mail Tranfer Protocol ）。
文件传输（FTP）
传输文件的协议叫做FTP（File Transfer Protocol）。在 FTP中进行传输文件会建立两个TCP连接，分别是发出传输请求时所要用到的控制连接与实际传输数据时所要用到的数据连接。
远程登录（TELNET与SSH）

网络管理（SNMP）

包、帧、数据报、段、消息

发送邮件例子

第三章数据链路

数据链路层处理的数据也不是单纯的0、1序列，该层把它们集合为一个叫‘帧’的块，然后再传输。

MAC地址
MAC地址唯一确定，在使用网卡（NIC）的情况下，MAC地址一般会被烧入到ROM中。
以太网

第四章IP协议

数据链路层提供直接两个设备的通信功能。与之相比，作为网络层的IP则负责在没有直接的两个网络之间进行传输。做个类比，网络层就相当于行程表车票，数据链路层相当于火车飞机，没有行程表车票就不知道做什么车哪里换乘，只有行程表车票没有具体的飞机火车也不能走。

IP大致分三大作用模块，他们是IP寻址、路由（最终节点位置的转发）以及IP分包与组包。

IP地址由“网络标识（网络地址）”和“主机标识（主机地址） ”两部分组成。

第五章 IP协议相关技术

DNS将字符串自动转换为具体的IP地址。
DNS查询过程

解析器和域名服务器将最新了解到的信息保存在缓存中。这样，可以减少每次查询时性能消耗。

APR是一种解决地址问题的协议获取对应主机的MAC，但只适用于IPV4。IPV6中可以用ICMPv6替代ARP发送邻居探索消息
通常ARP包会被路由器隔离，采用代理ARP的路由器可以将ARP请求转发给临断网络。

RARP（Reverse Address Resolution Protocol）是将ARP返过来，从MAC地址定位IP地址的一种协议。例如将打印机服务器等小型嵌入式设备接入到网络时就会经常用到

ICMP的主要功能包括，确认IP包是否成功送达目标地址，通知在发送送过程当中IP包被废弃的具体原因，改善网络设置等。

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）

为了实现自动设置IP地址、统一管理IP地址分配，就产生了DHCP协议。

5.6NAT（Network Address Translator）

用于在本地网络中实用私有地址，在连接互联网时转而实用全局IP地址的技术。

IP隧道

第六章 TCP与UDP

TCP为提供可靠性传输，实行“顺序控制”或者“重发控制”机制。此外还具备“流控制（流量控制）”、“拥塞控制”、提高网络利用率等众多功能。
UDP是不具有可靠性的数据报协议。细微的处理它会交给上层应用完成。在UDP的情况下，虽然可以确保发送消息的大小，却不能保证消息一定会到达。因此，应用有时候会根据自己的需要进行重发处理。