1.网络的概念
网络就是通过介质把终端系统和中间系统互联起来。
介质:主要包括无线(蓝牙、红外线、光)和有线(双绞线、串行线缆、光纤)
终端系统:主要包括用户的主机、手机、平板电脑、服务器
中间系统:路由器、交换机、防火墙、AP(无线接入点)等等
网络的作用:使得应用程序能够访问互联网资源,实现资源的共享。

2.OSI与TCP/IP模型
物理层
物理层的设备:hub(集线器)提升了网络的拓展性
主要功能是用于放大信号和提供多个端口进行终端互联。
集线器所有的端口处在一个冲突域。
集线器的端口的传输模式只支持半双工。
数据传输方式:1.单工(在所有时间内,线路上只允许有一个方向传输的流量,比如电视,广播,光纤)2.半双工(单位时间段内,线路上只有一个方向流量的传输,比如对讲机)3.全双工(在单位时间内,线路上可以同时存在双方向流量,比如手机)

在半双工环境中,解决冲突的机制称为CSMA/CD(带冲突检测的载波监听多路访问)
物理层数据存在形式:比特流

数据链路层:把比特流组合成数据帧,通过MAC地址访问设备。
存在多种网络类型:令牌环网、以太网、fddi(光纤分布式数据接口网络)
相应的设备是交换机,交换机端口的传输模式是全双工。
交换机的一个端口就是一个冲突域,原因是当交换机的端口收到了一个冲突碎片,那么交换机会检测该冲突碎片所携带的FCS(FCS:帧校验序列 主要是包含CRC 循环冗余校验值)的值,如果不一致,那么直接丢弃。
数据的通讯方式:1.单播 (一对一的通讯) 2.组播(一对多的通讯) 3.广播(一对所有的通讯)
广播域就是广播报文所影响的范围。
网络层定义了路由器设备,该设备每个接口都是一个广播域,每个接口都是一个冲突域。
小结:集线器所有接口都在一个冲突域,所有接口都在一个广播域;交换机每个接口都是一个冲突域,所有接口都在一个广播域;路由器每个接口都是一个冲突域,每个接口都是一个广播域。

应用层:
HTTP:超文本传输协议,用途就是浏览网页,基于TCP的80端口。
HTTPS:安全的超文本传输协议,用来安全的浏览网页,基于TCP端口号443.
FTP:文件传输协议,用来快速上传和下载大批量数据文件,基于TCP的20和21
FTP协议采用两个TCP连接来传输一个文件,是一个双信道(命令信道和数据信道)协议。
DNS:域名解析服务,用来将PC访问网页的URL(域名、网址)转换为IP地址,基于UDP或TCP端口号53。
SMTP:简单邮件传输协议,用来发送E-Mail,基于TCP端口号25
POP3:邮局协议第三版本,用来接收E-Mail,基于UDP端口号110

DHCP:动态主机配置协议,用来让PC和服务器以及网络设备能否自动的接收IP地址,子网掩码,网关地址等等。基于UDP端口号67、68
TFTP:简单文件传输协议,用来传输小批量数据文件,通常用于管理网络设备的IOS操作系统以及配置文件。基于UDP端口号69
Telnet:终端仿真协议,用来让网络设备管理人员可以通过网络远程管理网络设备,基于TCP端口号23
SSH:安全外壳,用途和telnet一样,仅仅是加密网管会话。基于TCP端口号22
知名端口号为0-1023。注册端口号为1024-49151。剩下的端口号叫动态端口号或私有端口号,为49152-65535。

传输层:
TCP(传输控制协议),协议号为6
UDP (用户数据协议),协议号为17
ICMP(internet控制报文协议):“ping工具”就是基于该协议的一个应用,协议号为1.

网络层:
IPv4:类型值为0x0800
Arp:类型值为0x0806
网络访问层:
MAC地址介绍
端口号是用来唯一标识产生该数据的应用程序。

3.数据的的封装与解封装过程
数据是从应用层的应用程序产生的,数据以PDU的形式存在,然后往下层传输,到达传输层的时候,数据以数据段的形式存在,传输层会为这段数据添加TCP或UDP的段头信息,这个段头信息,包含了源目端口号,端口号是用来唯一标识应用层的应用程序;并且数据段往下层传输到达网络层,数据以数据包的形式存在,那么网络层会为其添加IP包头信息,主要包含了源目IP地址,继续往下层传输,到达数据链路层,数据以数据层的形式存在,然后,数据链路层为其添加二层帧头信息,主要包含源目MAC地址,并且在帧尾还会添加一个FCS,用来判断帧在传输的过程中是否是完整的。
数据的解封装过程:正好相反
L2(frame) | IP包头 | TCP/UDP(源目端口号)| 数据 | FCS

4.OSI和TCP/IP的封装特点
OSI :逐层封装
不管该数据是从哪个层次产生,都要经过7层封装。
TCP/IP: 跃层封装
只需要从该协议产生的层次往下层封装即可。
L2 | IP(协议字段为6)| TCP(源端口随机,目的端口80)| HTTP载荷| FCS

L2| (源MAC和目的MAC)| ARP载荷| FCS

 

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