大概是第一天笔记

大概是第一天笔记

应用层:将抽象语言转换为编码
表示层:将编码转换为二进制
(表示层之下都是二进制)
会话层:提供会话层地址
(上三层应用程序对数据加工处理转换为二进制)
(下四层为数据传输层面)
传输层:TCP/UDP ;数据来到传输层后根据MTU分段,MTU:最大传输单元 默认1500;端口号:0-65535 1-1023注明端口 1024-65535高端口/动态端口
网络层:路由器 IP---- internet协议—互联网协议
数据链路层:逻辑链路控制层LLC+介质访问控制层(把二进制变成电,把电变成二进制) MAC
物理层: 中继器 集线器

RJ-45双绞线是常用的网线 一般里有八根小线,两两相拧,用来降低相互间的干扰,铜丝越粗拧得越紧,传输质量也会变得越好 五类线超五类百兆网,六类超六类千兆,七类八类以上一般用于万兆;光纤部署要比双绞线方便,但成本比双绞线高得多
双绞线一般支持一百米,此时就需要中继器(放大器)(外接供电的铜片,用来增大电压),但理论上不能无限延长传输的距离(信号的波形会失真)。54321规则,即允许5个网段,每网段最大长度100米。在同一信道上允许连接4个中继器或集线器。在其中的三个网段上可以增加节点。在另外两个网段上,除做中继器链路外,不能接任何节点。上述将组建一个大型的冲突域,最大站点数1024,网络直径达2500米。
RJ-11是常见的电话线

如何把网变大:
1.节点的增加(标志性行为)—为此发明了HUB集线器(但是会有安全问题,并且延时大,会有地址、冲突问题)
地址 :唯一,格式相同 MAC地址,全球唯一 48位二级制地址,由16进制显示
(ipconfig/all 看电脑网卡mac地址)
冲突:两个信号在集线器上相遇,相互抵消。解决方案: CSMA/CD载波侦听多路访问/冲突检测 ----排队----但会增加延时
2.传输距离的延长 需要中继器

网桥、交换机的问世满足了人们对网络的以下需求:
1.无限的传输距离
2.没有冲突——所有节点可以同时发送和接受自己的数据—交换机能把电转换为二进制并且在内存条上存贮数据并转发,再进再转,另外数据包超过两秒就报废
3.单播——一对一传输数据
4.提供端口密度
交换机工作原理(工作在介质访问控制层)
1.数据帧进入交换机后,交换机先查看数据中的源mac地址,之后将该数据进入的接口与该mac映射纪律到本地的mac表中;再查看数据帧中的目标mac地址,基于目标mac地址查看本地mac表;若表中存在记录将仅从该记录的接口转发数据;----单播
2.若没有目标mac地址对应的接口记录,将洪泛该数据——除流量的进入接口外,其他所有接口复制转入。
逻辑链:
对网络变大提出的要求----无限距离、无冲突、单播----对此发明了交换机(二层设备)-----识别MAC地址----洪泛数据(洪泛范围)----路由器(因此增加了网络层)----ARP----广播

Ipv4地址:32位二级制构成 存在网络位和主机位;网络为用于标识所在范围;使用点分十进制标识,;例如192.168.1.1

广播:在一个洪泛范围内,迫使交换机将一个数据进行洪泛转发

PC访问其他设备时,先基于目标的ip地址判断是否和本地处于同一广播域内,若在廷议范围内,将先通过ARP广播获取对端的mac地址,再进行单播通讯
端口号:终端设备访问服务器 ----终端设备在动态端口中随机挑用一个编号来标识自己的程序,服务器用注明的端口来标识相应的服务

UDP:用户数据报文协议—非面向连接的
TCP:传输控制协议-面向连接的可靠传输协议
在完成了传输层的基础工作之外,还需要保障传输的可靠性
面向连接——三次握手 建立端到端的虚链路
可靠性—四种可靠传输机制—确认、排序、重传、流控(滑动窗口)
*三次握手、四次断开
三次握手是指为了对每次发送的数据量进行跟踪与协商,确保数据段的发送和接收同步,根据所接收到的数据量而确认数据发送、接收完毕后何时撤消联系,并建立虚连接。
三次握手具体过程:
1:建立连接时,客户端发送syn包(seq=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。 
2:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(seq=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态。 
3:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。
完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据
四次挥手:
1.TCP客户端发送一个FIN,用来关闭客户到服务器的数据传送。
2. 服务器收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。
3. 服务器关闭客户端的连接,发送一个FIN给客户端。
4. 客户端发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1。

TCP一般用于对稳定性要求高的传输

封装:设备将数据从高层向底层加工处理的过程,数据包将越来越大
解封装:设备对数据的识别过程,过程中数据将越来越小,与封装相反
7层模型——OSI参考模型
TCP/IP:协议栈道模型——真实使用的模型

PDU:协议数据单元 对不同层封装的数据单位标识
应用层-----数据报文
传输层----段
网络层----包
数据链路层----帧
物理层----比特流

ARP:通过对端的一种地址来获取对端的另一种地址
正向ARP-已知对端ip地址,通过广播来获取对端的MAC地址
反向ARP-已知对端的mac地址,来获取对端的ip地址
无故ARP(用于地址冲突检测)–设备的在刚获取ip地址,或使用ip地址的过程中,对外进行正向ARP行为,大门被请求的地址为本地使用的地址

半双工:数据流在一个单点时间内,只存在一个方向;收发是分开在不同时间进行的
全双工:数据收发同时进行

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