HCIA第三次笔记

一、OSI七层参考模型

OSI/RM ---- 开放式系统互联参考模型

OSI的核心思想 --- 分层

属于同一层面的不同功能，其目的和作用是相似或者相近的；属于不同层面的不同功能，其目的和作用存在明显的差异。每一层都在下层的基础上提供增值服务，最上层提供的是人机交互的应用服务。

作用：

1，更易标准化

2，降低层次之间的关联性，层次之间可以独立发展

3，更易学习或理解

OSI的具体分为以下七层：

1.应用层

2.表示层

3.会话层 ---- 保持网络应用和网络服务器之间的会话连接。会话层地址

4.传输层 ---- 实现端到端的传输，应用到应用的传输。端口号（传输层地址 --- 区分和标定不同应用的） --- 0 - 65535 （16位二进制构成）0号为保留端口号 1 - 65535。1- 1023 知名

端口号

5.网络层

6.数据链路层 --- MAC（介质访问控制层），LLC（逻辑链路控制层） ---- FCS（帧校验序列） ---- 校验数据完整性的 --- CRC（循环冗余算法）

7,物理层

二、TCP/IP模型

TCP/IP协议族（协议簇）

OSI七层网络模型	TCP/IP四层概念模型	对应网络协议
应用层（Application）	应用层	HTTP、TFTP, FTP, NFS, WAIS、SMTP
表示层（Presentation）		Telnet, Rlogin, SNMP,
会话层（Session）		SMTP, DNS
传输层（Transport）	传输层	TCP, UDP
网络层（Network）	网络层	IP, ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP
数据链路层（Data Link）	数据链路层	FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP
物理层（Physical）		IEEE 802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802.11

TCP/IP四层模型 --- TCP/IP标准模型

TCP/IP五层模型 --- TCP/IP对等模型

补充  PDU --- 协议数据单元

在五层结构中各级的数据名称：

应用层 ---- 报文

传输层 ---- 段

网络层 ---- 包

数据链路层 ---- 帧

物理层 ---- 比特流

二、封装和解封装

1.应用层

2.传输层 ---- 端口号 --- TCP/UDP

3.网络层 ---- Ip地址 --- IP

4.数据链路层 ---- MAC地址 --- 以太网：早期局域网的解决方案，依靠MAC地址进行寻址的网

络。现在也应用于广域网当中。工作在1，2层的网络。

5.物理层

以太网Ⅱ型帧（二层结构）

 

Type ---- 表示上层所使用的协议类型

Destlnation Address----目标MAC地址

Source Address---源MAC地址

Preamble---序

应用层的部分协议：

应用层 --- HTTP tcp 80 --- 超文本传输协议 --- 提供浏览网页服务的

HTTPS TCP 443 --- HTTP + SSL（TLS）（安全传输协议）

FTP TCP 20/21 --- 文件传输协议 --- 提供互联网文件资源共享服务

TFTP UDP 69 ---- 简单文件传输协议

Telnet TCP 23 ---- 远程登录标准协议 --- 提供远程管理服务

SSH TCP 22

Dns UDP/TCP 53 ---- 域名解析协议

DHCP UDP 67/68 --- 动态主机配置协议

TCP和UDP协议的比较： （两者都是传输层协议）

1，TCP是面向连接的协议，而UDP是无连接的协议

2，TCP协议传输时可靠的，而UDP协议传输是“尽力而为”

3，TCP可以进行流控，而UDP不行

4，TCP可以进行数据分段，而UDP不行

5，TCP耗费资源比较大，传输速度比较慢；UDP耗费资源比较小，传输速度快

TCP和UDP的应用场景：TCP适用于效率要求较低，但是对准确性要求较高的场景；UDP适用于

对效率要求较高，但是对准确性要求较低的场景（即时类通讯软件）

面向连接：在数据传输之前，先使用预备的协议建立点到点的连接，然后再传输数据的过程。

下图为TCP在传输层的应用。

TCP --- 可变长头部 （上图数据前皆为头部，没选项时通常头部为20字节，若有选项则可增大头部）

 

校验和 --- 确保数据的完整性 --- 伪头部校验 --- 将网络层封装的的12个字节的内容一起进行。（校验的数据较多，比较详细）

标志位：SYN：用来建立连接可与ACK搭配使用

ACK：确认标准。

PSH：表示推送操作，尽可能的将数据交给应用程序处理。

FIN：结束标志。

RST:重复复位标志，常用于复位tcp的连接。

URG：紧急标志，用于保证TCP不中断，并能催促中间设备尽快处理。

校验：32位源IP地址，32目标IP地址，8位协议号，8位保留，16位的报文长度

 

 

  上图为UDP在传输层的应用

※  TCP建立连接的过程 --- 三次握手

如上图委托人向被委托人传输数据，C开始将SYN标志位置为1表示与S建立TCP连接并发送了一个命令为J,S接收了后也将标志位SYN置为了1表示与C建立了连接并将ACK置为了1表示确认接收J命令请求让C再发送命令于是C在得到S的回应后将ACK置为了1表示了解并发送了命令K+1.

※  TCP断开连接的过程 --- 四次挥手

 

如上图A向B发送断开TCP连接的指令，首先A向着B发送了将ACK置为1的命令表示要与B断开连接，B得到A的消息后将ACK置为了1表示了解随后B又向着A发送了将ACK置为1的命令表示要与A断开连接，A得到消息后同样将ACK标志位置为了1表示同意。

※为什么不能与三次握手一样而是四次挥手？---因为A与B的传输数据的量不一定相同，可能存在A传输完数据想要断开与B的连接，但B没有传完的情况，相反也可能出现B传完A没有传完的情况，所以只有两者的传输数据相同时可能会出现三次挥手，一般情况下都为四次挥手。

IP协议

 

上图为IP协议的实现过程。

IPV4 --- 也是可变长头部

TTL ---- 生存时间 ---- 数据包每经过一个路由器，TTL值将减一。当TTL值减到0时，数据包将

不会被路由器转发，将直接丢弃。

协议号：

ICMP --- 1

TCP --- 6

UDP --- 17

IP分片

MTU --- 最大传输单元 --- 1500字节

MSS --- 最大段长度 --- 1460 --- 需要协商，当两方不同时，将按照小的一方执行（再三次握

手中的前两次SYN包中进行协商）