网络基础（一）

1.七层模型

OSI参考模型
TCP/IP协议栈道模型（真实使用的模型）

应用层
抽象语言（人类语言）转变为编码；
应用程序属于此层。
表示层
编码转变为二进制。
会话层
提供会话层地址。
传输层
TCP/UDP 分段（受MTU限制） 端口号
1） MTU：最大传输单元 默认1500
端口号 ：0-65535 1-1023 注明端口
1024-65535 高端口—动态端口
终端设备访问服务器 — 终端设备在动态端口中随机调用一个编号来标识自己的程序,服务器使用注明的端口来标识对应的服务。
2）TCP:传输控制协议 – 面向连接的可靠传输协议
在完成了传输层的基础工作以外，还需要保障传输的可靠性
面向连接—3次握手 建立端到端的虚链路
可靠性—4种可靠传输机制— 确认、排序、重传、流控（滑动窗口）

3)UDP：用户数据报文协议 –非面向连接的不可靠传输协议
仅完成传输的基本工作—分段、端口号

网络层
IP—internet 协议 --互联网协议 —IP地址
数据链路层
数据链路层 = 逻辑链路控制层(LLC)+介质访问控制层(MAC)
物理层
网卡，网线，中继器，集线器。
应用程序对数据加工处理—上三层；
数据传输的层面—下四层。

2.网络变大

1）节点增加
带宽、数据量变大，网络变复杂。
HUB集线器 （缺点：安全、延时、地址、冲突）

地址：要求是唯一的，格式相同；
MAC地址由48位二进制构成，16进制显示。
冲突 ：CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测 ；
排队，增加延时。

2）距离
增加一个中继器 （放大器），不能无限延长。

网线为RJ-45 双绞线
电话线为RJ-11
速率约等于(带宽/8)*85%

网络变大要求（引进网桥——交换机）
集线器提供端口密度
1）无限的传输距离。
2）没有冲突——所有节点可以同时发送和接收自己的数据。
3）单播——一对一传输数据。

3.交换机工作原理

1）当数据帧进入交换机后，交换机先查看数据中的源MAC地址，之后将该数据进入的接口与该mac映射记录到本地的MAC表中；再查看数据帧中的目标mac地址，基于目标mac地址查看本地的mac表；若表中存在记录将仅从该记录的接口转发数据（单播）
2）若没有目标mac地址对应的接口记录，将洪泛该数据—除流量的进入接口外，其他所有接口复制转出。

网络变大—无限距离、无冲突、单播—交换机——二层设备-MAC地址—洪泛—洪泛的范围–
路由器—IP地址 ---- ARP—广播 —广播域（洪泛域）

4.IPV4地址

由32位二进制构成 ，存在网络位和主机位的区分；
网络位用于标识所在的范围。
使用点分十进制标识 192.168.1.1

5.ARP（地址解析协议）

通过对端的一种地址来获取对端另一地址的方法。
1） 正向ARP ： 已知对端的ip地址，通过广播来获取对端的MAC地址。
2）反向ARP：已知对端的mac地址，来获取对端的ip地址。
3）无故ARP：设备的在刚获取ip地址，或使用ip地址的过程中，对外进行正向ARP行为，但被请求的ip地址为本地使用的地址，用于地址冲突检测。

6.广播

在一个洪泛范围内，迫使交换机将一个数据进行洪泛转发。

PC访问其他设备时，先基于目标的ip地址判断是否和本地处于同一广播域；若在同一范围，将先通过ARP广播获取对端的mac地址，再进行单播通讯；若与目标不在同一广播域，将封装目标mac地址为本地的网关接口地址，来将流量转发到路由器处，由路由器代为转发。

7.名词解析

1）DNS:域名解析服务
2）HTTP服务器：超文本传输
3）封装： 设备将数据从高层向底层加工处理的过程— 过程中数据包将越来越大。
4）解封装：设备对数据的识别过程，过程中数据将越来越小,与封装相反。
5）PDU：协议数据单元 对不同层封装的数据单位标识。
应用层-----数据报文
传输层-----段
网络层—–包
数据链路层—–帧
物理层-----比特流
6）半双工： 数据流量在一个单点时间内，只能存在一个方向；收、发是分开在不同时间进行。
7）全双工：数据收发可以同时进行。