HCIA学习笔记（1）

目录

一、OSI 七层参考模型（记忆方法：物数网传会表应 应表会传网数物）

       1、 产生数据

        2、传递数据

二、“三次握手，四次挥手”

三、报头

TCP

UDP

IP

四、IP地址

小知识点

1、什么是网络？

2、什么是路由器？

3、如何定义N层设备？什么是七层设备？什么是三层设备？

4、半、全双工举例子

5、需要记住的端口号

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一、OSI 七层参考模型（记忆方法：物数网传会表应 应表会传网数物）

       1、 产生数据

                         应用层：通过人机交互来实现各种各样的服务

                        表示层：编码 解码 加密 解密

                        会话层：发现 建立 维持 终止会话进程

        2、传递数据

                        传输层：1、通过端口号来区分不同的服务

                                端口号范围：0-65535）

                                端口号分类：

                                        静态端口号：1-1023 一个端口号对应一个服务，呈永久绑定关系。

                                        动态端口号：1024-65535 一个端口对应一个服务，呈暂时性绑定。

                                        URL——统一资源定位符（俗称网址）

                                2、提供可靠的传输   协议——标准，可以对话的标准。

                                   TCP：传输控制协议    面向连接的可靠传输协议（基于连接的）

                                   UDP：用户数据报文协议    非面向连接的不可靠传输协议（基于非连接的）

                                           面向连接——三次握手、四次挥手机制

                                           可靠——确认 重传 排序 流控

                                  TCP 传输速度慢

                                  UDP 传输速度快

                                3、数据分段

                                        MSS 最大段长度（最大报文段长度） 1480B

                                        MTU 最大传输单元 1500B

                                        MSS就是你需要发出去的数据大小，MSS加包头数据就等于MTU。

                        网络层：根据IP地址进行逻辑寻址   编址、寻址   IP协议——网际网络协议

                                互联网的每一个节点，必然会存在一个IP地址

                        数据链路层：

                                    LLC 逻辑链路控制子层——为上层服务提供FCS校验——封装与解封装。

                                    MAC 媒介访问控制子层——根据MAC地址来进行物理寻址。

                        物理层：定义电气电压 光学特性 接口规范

分层目的：

1. 降低层次之间的关联性
2. 便于标准化的制定
3. 便于学习和了解计算机层次

二、“三次握手，四次挥手”

SYN：同步序列号请求

ACK：确认

Seq+1=ack

四次挥手

FIN——请求断开连接

封装与解封装

封装可以理解为各层将每一层的实现数据添加到内容数据之前，解封装是逆过程。而真正完成这个工作的是工作在各个层次的协议。

类似于寄信的时候不能可把信纸直接寄出，需要要信封，收件人，发件人，邮编，邮票等东西，这些东西相当于各层的实现数据。

 

三、报头

TCP

首先，源端口与目的端口必不可少，没有这个数据就不知道发给那个应用。下来是报文序列号，为什么需要给报文编号呢，当然是解决数据的乱序问题，不编个号怎么确认那个数据是先来的那个是后到的。然后确认序列号，发出去的报文应该有个确认，不然我怎么知道对方收到没收到，如果没收到就应该重传，当然出现损坏也会重传，如果是职场人，凡事有个响应是必要的。TCP是一个可靠传输协议，他面临的网络环境可能很复杂，网络层是没有可靠性保证的，如果网络环境比较差，TCP作为靠谱协议他不能改变网络环境但是他可以通过算法和重传来保证数据传输可靠。

下来的数据偏移指的是首部长度，表示数据开始的地方离TCP段的起始处有多远。由于首部长度不固定,因此数据偏移字段是必要的。以32比特（4字节）为计算单位。最多有60字节的首部，若无选项字段，正常为20字节。Reserved，

保留字段，必须填0。

接下来是一些状态位，syn表示发起一个连接，ack是确认，RST是重新连接，表明TCP连接中出现严重错误（如由于主机崩溃或其他原因），必须释放连接，然后再重新建立连接。FIN表示断开连接。PSH，表示数据应尽快的交付接收应用进程，而不再等待整个缓存都填满了后再向上交付。URG，紧急指针有效标识。它告诉系统此报文段中有紧急数据，应尽快传送（相当于高优先级的数据）。

window表示窗口大小，TCP能够一次发多个数据，而不是一个一个发送，这样效率更高，确认是只需要确认最后一个即可。那么窗口值设置多少好呢，TCP有流控机制，根据双方发送能力和接受能力来，也就是说不能发的太多把对方撑死，也不能太少把对方饿死，TCP还有拥塞机制，如果网络传输拥塞丢包了，他就会降低窗口值减小速度，也就说路上堵车我管不了，我能做的就是不开车骑个单车上班，尽量不迟到，不能改变世界我就改变自己。这里其实就是算法来控制的，大家下去需要查阅资料写在作业里面，TCP的慢启动算法，TCP的拥塞避免算法，快重传算法，快速恢复算法等。

UDP

IP

Version：版本4

IHL：头部长度

Type of service：服务类型

Total Length：总长度

标识 标志 片偏移  ——支撑跨层封装

Time to live 生存时间 TTL（范围0-255）（数据包每经过一个路由器，TTL就会减1.当这个值为0时，这个数据包就会被丢弃，不再转发。）（防环的作用）

Protocol 协议——标识上层协议 ——TCP 6 UDP 17

四、IP地址

TCP/IP与OSI区别

 

区别

        相同：

                都是模型化

                下层为上层服务，每层相互独立

        不同：

                OSI模型是先有模型后有应用

                TCP/IP先有应用，再有模型

                TCP/IP是四层模型（五层--对等模型） OSI 七层

                TCP/IP仅支持TCP/IP网络

小知识点

1、什么是网络？

网络是由网络连接设备通过传输介质将网络终端设备连接起来，进行资源共享、信息传递的平台。

        网络连接设备——路由器、交换机

        传输介质——光纤、网线、同轴电缆

        网络终端设备——电脑、手机等

2、什么是路由器？

连接互联网内局域网和广域网的设备。

3、如何定义N层设备？什么是七层设备？什么是三层设备？

此设备可以解封装到第N层，就称之为N层设备。

4、半、全双工举例子

半双工：对讲机

全双工：打电话

5、需要记住的端口号

域名系统 (DNS)— TCP/UDP 端口 53

​ 超文本传输协议 (HTTP) — TCP 端口 80

​ 简单邮件传输协议 (SMTP)— TCP 端口 25

​ 邮局协议 (POP)— TCP 端口 110

​ Telnet — TCP 端口 23

​ 动态主机配置协议 — UDP 端口 67 和端口 68

​ 文件传输协议 (FTP)— TCP 端口 20 和端口 21