OSI/RM 七层
应用层
表示层
会话层
传输层
区分不同的流量,定义传输方式。
端口号由16位二进制构成,范围为0~65535(其中0不作为传输层的端口使用),所以真实取值范围为1~65535;其中,1~1023称为知名端口号。
1、可靠的
2、不可靠的
TCP---传输控制协议。是一种面向链接的可靠的传输协议。
TCP数据包结构
TCP头部----最短20字节
——源端口16个二进制
——目标端口16个二进制
——序列号32个二进制,发送数据的顺序
——确认号32个二进制,确认数据时使用的
——标记位(为1被激活,为0没有被激活)
~URG(1位)---紧急标志位:激活紧急指针(紧急事件处理时使用)
~ACK(1位)---确认标志位:激活确认序号
~PSH(1位)---激活时数据包不需要经过缓存区等待,直接推出进程
~RST(1位)---激活时强制切断会话,不需要经过四次挥手
~SYN(1位)---同步位(请求标志位) FIN(1位)---结束标志位
TCP三次握手
TCP四次挥手
UDP---用户数据报协议。是一种非面向链接的不可靠传输协议。
UDP数据包头结构
UDP头部
——源端口号16个二进制
——目标端口16个二进制
——Total Length总长度16个二进制
——Checksum校验和16个二进制
UDP:没有ACK号,没有序列
如何保证可靠性:1、确认机制 2、重传机制
如何保证面向链接:TCP三次握手
网络层----network----编址 寻址(路由)
IPV4:
IP头部(可变长头部,最短20个字节)
——version 版本(4bit)
——IHL 首部长度(4bit,20-60,头部的增加只能是4的增数)
——Type of Service 服务类型(8bit)---TOS(对数据流量进行标记时使用,用于QOS---服务质量)
标记三种方法:
1、IP优先级(3+5,前三个bit,8个级别,范围0-7)
2、DSCP(Differentiated Services Code Point差分服务代码点,6+2,范围0-63,后两个bit为ECN---显示拥塞)
3、PHB(逐跳行为或每一跳行为,是一种兼容模式,有21种不同分类)
——total lenght 总长度(16bit)----字节数
——Identification 标识符(16bit)
——flags 标志(3bit)
~Reserved bit---保留
~Don't fragment---不分片(置1代表数据包没有被分片)
~More fragment---更多的片(置0代表后面没有更多的片)
——fragment offset片偏移(13bit)
——time to live生存时间(8bit)----TTL(现在以跳为单位)
数据包经过路由器的一次转发,TTL值将减1.当一个数据包中的TTL值为0时,则路由器收到这样的数据包后将直接丢弃,不再转发
——protocol 协议(8bit)
表示上层(传输层)所使用的协议类型
协议号:
TCP---6
UDP---17
ICMP(网络层协议)---1
——header checksum 首部校验和(16bit)
——源IP地址(32bit)
——目标IP地址(32bit)
——options 选项
定义数据的传输过程中进行标识:
严格选路:将源到达目标中间所经过路由器的出口地址记录到option中
松散选路:将源到达目标所经过路由器的出口地址隔一个记一个到option中
记录路由:将去返所经过路由器的出口全部记录
时间戳:数据经过设备之间的时间记录到option中
——padding 填充
IPV6:
——source address:128个二进制
——destination address:128个二进制
——vesion
——traffic class(流量分类)
——payload length(载荷长度)
——hop limit(跳数)
——next header(下一个头部)
——flow label(流标签):保留字段
数据链路层
局域网封装----Ethernet Ⅱ,IEEE802.3封装(ISIS,BPDU---STP)
广域网封装----串线,PPP,HDLC,ATM,Frame-relay帧中继
以太网Ⅱ型帧
——Preamble(8bit)---前导符
~前同步码(7bit)
~帧开始定界符(1bit)
——Destination Address(6bit)---目标MAC地址
——Source Address(6bit)---源MAC地址
——Type(2bit)---类型(上层封装协议类型)
——Data(46~1500bit)---数据
——FCS(4bit)---帧校验
交换机的基本功能:
1、基于源MAC的学习
2、基于目标MAC的转发
3、数据过滤
4、防环
物理层
TCP/IP
四层
应用层
主机到主机(终端到终端)
互联网---internet
网络接口
五层
应用层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
OSI与TCP/IP模型区别:
相同点:均是定义了数据的封装标准
不同:
1、OSI模型数据封装必须具有完整的封装;TCP/IP支持跨层封装
2、OSI一般用于理论;TCP/IP一般用于工业生产
3、OSI支持多种网络层协议;TCP/IP仅支持IP协议栈(IPV4、IPV6)
4、层数不同
ARP协议(地址解析协议)
ARP的分类
正向ARP:通过IP地址获取MAC地址
反向ARP:通过MAC地址获取IP地址
逆向ARP
无故ARP(免费ARP):正向ARP的工作原理,只不过请求的是自己的IP地址(1、检测地址冲突,2、自我介绍)
代理ARP-proxy ARP