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OSI(开放式永久互联—参考模型)

他说Python 2022-03-26 阅读 122
网络

网络互联的7层框架主要包含于控制层面,数据层面

每一层的数据称为PDU(协议数据单元)

一:控制:

1.第七层-应用:人机交互,接收用户需要的数据

2.第六层-表示:将逻辑语言翻译成机器语言(二进制语言)

3.第五层-会话:初步区分流量,不过建立的是虚连接

二:数据:

1.第四层-传输:     第4层PDU-segment(分段)        层头:TCP/UDP

(1)区分流量——端口号

             静态:1-1023(一一对应特殊流量,流量和端口有绑定关系)

             动态:1024-65535(一一对应流量,但是流量和端口无绑定关系)

常见端口号:

              HTTP-80 TCP(超文本传输协议)

              HTTPS-443 TCP(超文本传输安全协议)

              TELNET-23 TCP(远程登录服务)

              SSH-22 TCP(远程登录)

 (2)定义数据传输方式:

可靠传输:可通过 确认-重传 机制来保证可靠性

不可靠传输:特点-传输流量大,实时要求高,数据丢失不敏感、影响不                                                               大

两种传输方式:

   TCP(传输控制协议):面向连接的可靠传输

   UDP(用户数据报协议):不面向连接的不可靠传输    

几个机制:

    三次握手机制(主机和服务器的握手,用于保证面向连接)

       第一次:主机给服务器发出同步请求(syn req),等待对方接受请求

       第二次:服务器发出确认信号(Ack)并发出同步请求,请求对方确认

       第三次:主机确认

确认机制:

          显式(第一、二次握手)

           隐式(第三次握手)                

优化机制:

        流控机制(滑动窗口机制):一次发送多个数据进行一次确认,可提高TCP传输效率

重排序:

      数据较大时会按照MTU(1500字节)划分为多个传输单元进行传输,传输后,到用户方 会            重新排序展现给用户方

2.第三层-网络层       第3层PDU-packet(包)   层头-IP

(1)编址:

编址协议:IP(IPV4、IPV6),IPX,Apple talk,novell,NSAP

                  IPV4:由32个二进制(bit)组成 

                   IP地址:32个二进制,用0和1构成,用来编址。完整的IP地址=IP地址+网络掩码。

 补充单位转换:1000bit=1KB,1000KB=1MB,1000MB=1GB,1000GB=1TB,1000TB=1PB

                                   1byte=8bit

  (2)寻址:网络掩码,也叫子网掩码,方便寻址。也是32个二进制,是连续的1和连续的0组                            成,又分为网络位(连续的1)用来确定网段范围,主机位(连续的0)用来确定主                          机位置

           地址分类:常见单播:A类-以0开头(1-126有效)掩码为255.0.0.0

                                               B类-以10开头(128-191)掩码为255.255.0.0

                                               C类-以110开头(192-223)掩码为255.255.255.0

                             组播地址:D类-1110开头(224-239)没得掩码

                             科研地址:E类-1111开头(240-255)

                             特殊地址:& 0.x.x.x无效的地址,叫无效地址(比如0.0.0.0就是无效地址,只                                                      是起一个占位作用)

                                               & 127.0.0.0本地测试地址,内部测试地址-127.x.x.x

                                               & 网络号:拿来标识(同)一个网段。其构成为-网络位不变,主机                                                                   位全为0

                                               & 受限广播地址:255.255.255.255,就是只在自己所在的网段内广                                                    播

                                               & 直接广播地址(定向):网络位不变,主机位全为1。它可以在其                                                    它网段内广播

                                               & 本地链路地址:link-local{164.254.0.0  255.255.0.0}

                                                                           网络不可用时,只能在本地此地址上用

                                               &公有地址:正常的地址,具有全球唯一性

                                               &私有地址:大多数都为私有地址,是从公有地址中抽出来的,,没                                                    有唯一识别标识

3.第二层-数据链路层             二层PDU-frame(帧)               E2

              通过第一层的物理封装方式再来定义这一层的具体格式

(1)LLC:逻辑链路控制子层,拿来标记上层(第三层)地址是IPV4还是IPV6

(2)MAC:介质访问控制层。48个二进制构成(前24位是厂商的统一标识符,后24位是用户设                         备上的接口标识)书写时把它写成12个十六进制(减分十六进制,点分十六进制)

                     减分十六进制:60-F2-62-3C-E3-53(用在终端,主机,手机,服务器上)

                     点分十六进制:60F2.623C.E353(用在连接设备上      路由器  防火墙  )

4.第一层-物理层             一层PDU-bit(比特流)

                注重网络硬件的机械特性,光学特性,电学特性

(1)传输介质:光纤,双绞线(RJ45)

(2)双绞线:(第1,2,3,6根是传数据的)

         568A线序:绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕

         568B线序:橙白,橙,绿白,蓝,蓝白,绿,棕白,棕

(3)类型:平行线(直通线):线序必须相同,比如我方是568A,对方也必须是568A,不同的                                                        层的设备采用平行线

                    交叉线:线序必须不同,比如我方是568A,对方必须是568B,同层的设备采用交叉                                       线(我发你接,你发我接,将发送线和接收线错开)

                    全反线(console线,配置线):线序相反(1-8,8-1,8根线全部反着对应)可以控制                                                                          网络设备,但是缺少输入和输出功能

(4)几种设备:

         第三层设备——路由器(router):用来识别地址(IP)隔离广播域(可以进行广播的区                 域),一 个接口对应一个广播域,不同的接口在不同的网段

         第二层设备——交换机(switch):用的是MAC地址,用来隔离冲突域(数据发生冲突的区           域),它所有的接口默认在一个广播域,一个接口就是一个广播域

         第一层设备——集线器(hub):由一个或多个hub组成,可识别bit流。当数据传输距离较             远信号较弱时,可以用来增强信号,增加传输距离,增加端口数量(允许更多的用户进                  入)。hub上所有的数据都在一个冲突域上,但是它无法识别数据由谁传来向谁传去,就出            现冲突了(数据碰    撞)。可用CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问网络)来解决

(5)屏蔽双绞线(STP),非屏蔽双绞线(UTP)——传输弱电信号

         非屏蔽信号传输效果好于屏蔽信号,因为屏蔽双绞线在屏蔽外界干扰时,自己产生的电磁波           会对自身造成干扰

(6)线的分类——按照拧度

        3/4类:10Mbps

        5,超5类:100Mbps

        6类,超6类:1000Mbps(8根网线都发挥作用)

总的流程:     数据生产过程-封装(应用层到物理层的过程) 

                       数据接收过程-解封装(物理层到应用层的过程)     

                       应用数据要通过逐层处理后才能通过网络传给对方

     

                                            应用层

                                            表示层

                                            会话层

         (TCP/UDP)(DATA)传输层(segment)

         (IP)(TCP/UDP)(DATA)网络层(packet)

(E2)(IP)(TCP/UDP)(DATA)数据链路层(frame)

        (转化为bit,串行化)物理层(bit流)

                                             格式化数据

                                             依次从物理层——应用层的顺序执行

                                              最后显示出来     

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