计算机网络技术-OSI和TCP/IP学习笔记

OSI和TCP/IP 学习笔记（需结合PPT课件）

模拟器

作用：搭建实验环境进行测试，验证理论知识，搭建真实环境进行验证，方便快捷。

PT
- 一般是学校使用，命令不完整，不能抓包
GNS3
- NA NP阶段可以用到，命令比较完整，可以抓包分析，交换的模拟不算很好，路由模拟可以。
EVE
- IE 阶段可以用到，命令行完整，交换的模拟很好，路由模拟可以。
ENSP
- HCIA HCIP HCIE考试使用的模拟器，考华为使用，很多报错，电脑资源占用大。

OSI七层模型（国际标准定义）

应用层
- 文件、打印、消息、数据库和应用程序服务
表示层
- 数据加密、压缩和转换服务
会话层
- 对话控制
传输层
- 端到端链接
网络层
- 路由选择
数据链路层
- 成帧（MAC地址）
物理层
- 物理拓扑（光纤、双绞线、无线）

TCP/IP

5层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层
4层：网络接口层、网络层、传输层、应用层
- TCP/IP五层
- 应用层数据 PDU
- 传输层 TCP+数据段
- 网络层 IP+TCP+数据包
- 数据链路层 MAC+IP+TCP+数据帧
- 物理层比特 bit

TCP/IP四层模型详细讲解

物理层
- 有线
  - 双绞线（电传输）
    - 介质：铜
    - 传输距离：100米
    - POE供电：供电+数据传输需要POE设备支持（线材需要较好的）
    - 非屏蔽线：CAT5、CAT5E、CAT6、CAT6E
    - 屏蔽线：CAT6、CAT6E、CAT7
  - 光纤（光传输）
    - 介质：玻璃纤维、塑料
    - 单模传输距离：42KM，类似激光
    - 多模传输距离：2KM，类似手电筒
    - 熔纤机贵
    - 不受电磁信号干扰、传输速率：1000M（G）、10000（TEN-G）、100000（E）
  - RJ45水晶头
    - 568B 橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕从左往右
    - 568A 绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕从左往右
    - 交叉线和直通线的概念（现在几乎都是直通线，机器具有自动适配）
    - 四芯全通（1236）百兆
    - 八芯全通千兆
- 无线
  - 2.4G
    - 频率较低，容易受干扰，穿墙能力比较好
  - 5G
    - 频率较高，不容易受干扰，穿墙能力差
  - 无线路由器将RJ45的有线网络放出来无线的信号
  - 802.11A、802.11B、802.11G、802.11N、802.11AC、802.11AX对应WIFI 1-6
  - 无线AP覆盖
数据链路层
- MAC地址
  - 由十六进制组成
  - 前半部分生产厂家后半部分厂家的随机码
  - 为何要使用MAC地址（交换机）
    - MAC地址出来早于IP地址
    - MAC地址表 MAC->接口、有信息查表转发、没信息发送给所有的接口（除了自己）
    - MAC地址存在内存中，可能会溢出
    - 接口带宽：E 10/100M、F 100M、G 1000M、Ten-G 10000M
    - 单位转换：bit-byte-KB-MB-GB-TB-PB....
  - 双UP：物理层UP、协议UP，双UP才能转发数据，转发速率自动协商
    - 全双工：收发能同时进行
    - 半双工：收发不能同时进行（CSMA/CD退让机制）
- MAC Sub-layer ：Media Access Control Sub-Layer 介质访问控制子层
  - 指定数据如何通过物理线路进行传输，并与物理层通信
- LLC Sub-layer：Logic Link Control Sub-layer逻辑链路控制子层
  - 识别协议类型并对数据进行封装通过网络进行传输
  - 主要功能：传输可靠性保障和控制、数据包的分段与重组、数据包的顺序传输
网络层
- 英特网核心路由器route-server.ip.att.net（通过telnet登录账户和密码上面都有）
- 功能：在不同网络之间转发数据包
- 设备：路由器、三层交换机
- 协议
  - IP
    - IPV4
    - IPV6
  - ICMP
    - PING
    - Tracert：检测到目的路径，经过一个三层设备减一，TTL为0响应报文，H3C HUAWEI默认关闭
  - ARP
    - IP->MAC
    - ARP广播
      - 目的MAC地址FF:FF:FF:FF:FF:FF
      - 交换机接收到广播包-泛洪-发送给所有的端口（除了接受到的接口）
    - ARP绑定 ARP -s IP地址 MAC地址
    - 访问外部网络：不是在同一个广播域
      - 访问网关：需要IP地址和MAC ARP广播获取网关MAC地址
  - RARP
    - MAC->IP
  - IGMP
    - 组播加入协议
- 报头
  - 版本
    - V4版本普及
    - V6版本下一代
  - 报文长度
  - 总长度
  - 数据包切片
    - MTU值：Windows下测试方法 ping -l 数据包大小 -f （不允许切片 ip地址）
    - Flag 0 能切片、1 不能切片
  - 生存时间 TTL
    - 数据包在三层设备存活的时间
    - TTL可以继承
  - 路由跟踪
    - tracert -d ip地址
传输层
- TCP：可靠面向连接虚拟管道的概念构建在网络层之上
- UDP：不可靠即时性
- 直播平台
  - UDP：语音+视频
  - TCP：公屏讨论区
- TCP协议端口号：3389、23、22、80、443、25、110
- UDP协议端口号：53
- 如何查看应用端口号：netstart -nao find“14.215.177.39/端口号” 测试端口号连通性（防火墙阻塞）
- TCP三次握手/四次分手滑动窗口等

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模拟器

OSI七层模型（国际标准定义）

TCP/IP

TCP/IP四层模型详细讲解

物理层

数据链路层

网络层

IP

ICMP

ARP

RARP

IGMP

传输层

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