1. modelo OSI
1. Modelo de siete capas OSI,
(1) Descripción de cada estructura de capa
La capa de enlace de datos, la capa de red (IP), la capa de enlace (tcp, udp) están en el estado del núcleo. La
capa de aplicación (DNS, ftp, protocolo https) está en el área del usuario. La
capa de aplicación (datos): determina la naturaleza de la comunicación entre los procesos para cumplir El usuario necesita y proporciona la
capa de presentación (datos) de la red y las aplicaciones del usuario (transmisión de archivos, correo electrónico, servicios de archivos, terminales virtuales ): resuelve principalmente el problema de la representación gramatical de la información del usuario, como el cifrado y descifrado (formato de datos, conversión de código, cifrado de datos)
capa de sesión (datos): proporciona un mecanismo de comunicación entre el establecimiento y mantenimiento de aplicaciones, incluyendo la autenticación de acceso y gestión de sesiones, incluyendo, como autentica servidor el nombre de usuario es (para levantar o establecer comunicación con otros contactos) completado por la capa de sesión
capa de transporte (Segmento): Realice la comunicación de datos entre los procesos del usuario en diferentes hosts en la red, transmisión confiable y poco confiable, detección de errores en la capa de transporte, control de flujo (proporcionar interfaz de extremo a extremo)
Capa de red (paquete): proporcionar direcciones lógicas ( la IP), el encaminamiento de la final de transmisión de datos al destino de la fuente (un paquete de datos de enrutamiento)
capa de enlace de datos (marco) Los datos de capa superior encapsulados en un marco, la dirección MAC del acceso a los medios, la detección y corrección de errores (la transmisión de trama de dirección y la detección de errores)
de la capa física (flujo de bits): transferencia, una interfaz física, las características eléctricas de la corriente de bits entre el dispositivo (Transmita datos en medios físicos en forma de datos binarios)
(2) Aplicación de equipo
Puerta de enlace: capa de aplicación, capa de transporte
(la puerta de enlace está interconectada por una red de cuatro hilos en la capa de transporte, es el dispositivo de interconexión de red más complejo, solo se usa para la interconexión de dos redes con diferentes protocolos de alto nivel. La estructura de la puerta de enlace es similar a la del enrutador La diferencia es la capa de interconexión. La puerta de enlace se puede utilizar para la interconexión WAN y LAN.
Enrutador: capa de red
(enrutamiento, almacenamiento y reenvío)
Conmutador: capa de enlace de datos, capa de red
(identifique la dirección MAC en el paquete de datos Información, reenviar según la dirección MAC y registrar estas direcciones MAC y los puertos correspondientes en una tabla de direcciones interna propia)
Puente: capa de enlace de datos
(conectar dos LAN, reenviar tramas basadas en la dirección MAC)
concentrador ( Hub): capa física
(equipo de hardware puro, utilizado principalmente para conectar terminales de red como computadoras)
Repetidores :: Capa física
(regenerar y retime las señales de red a nivel de bit, para que puedan transmitir más tiempo en la red Distancia)
2. Arquitectura de protocolo de cinco capas,
2. Sistema de protocolo TCP / IP
1. Adoptar estructura de 4 capas, capa de aplicación, capa de transmisión, capa de red, capa de enlace de datos
Cada capa llama al protocolo proporcionado por la capa inferior para completar la demanda;
Capa de enlace de datos:
(1 ) ARP (Protocolo de resolución de direcciones): implementa la conversión de la dirección IP a la dirección física (generalmente la dirección MAC, la comprensión popular es la dirección de la tarjeta de red).
Aplicación: la capa de red usa la dirección IP para encontrar una máquina, mientras que la capa de enlace de datos usa la dirección física para encontrar una máquina. Por lo tanto, la capa de red primero debe convertir la dirección IP de la máquina de destino en una dirección física antes de usar la capa de enlace de datos para proporcionar Servicio. ( 2) RARP (Protocolo de resolución de dirección inversa): como su nombre lo indica, es lo contrario de ARP. Implementa la conversión de la dirección física a la dirección IP
: el protocolo RARP solo se usa para algunas estaciones de trabajo sin disco en la red debido a la falta de almacenamiento Los dispositivos, las estaciones de trabajo sin disco no pueden registrar sus propias direcciones IP, pero puede ver la asignación de direcciones físicas a direcciones IP a través de RARP.
Capa de red:
(1) IP
(2) ICMP: se utiliza principalmente para detectar la conexión de red
Tipo de 8 bits: los mensajes ICMP se dividen en dos categorías: uno es mensajes de error, como destino inalcanzable (valor de tipo 3) y redirección (valor de tipo 5); el otro es mensajes de consulta, use Para consultar información de la red.
Algunos mensajes ICMP también usan campos de código de 8 bits para subdividir diferentes condiciones. Por ejemplo, el valor del código 0 indica la redirección de la red, y el valor del código 1 indica la redirección del host.
Suma de comprobación de 16 bits: la comprobación de redundancia cíclica (CRC) se realiza en todo el mensaje (incluidos el encabezado y el contenido).
Nota: El protocolo ICMP no es estrictamente un protocolo de capa de red, porque usa los servicios provistos por el protocolo IP en la misma capa y, en términos generales, el protocolo de capa superior usa los servicios provistos por el protocolo de capa inferior.
Capa de transporte:
(1) Protocolo TCP (protocolo de control de transmisión): proporciona servicios confiables, orientados a la conexión y de transmisión para la capa de aplicación
(2) Protocolo UDP (Protocolo de datagramas de usuario): proporciona servicios no confiables, sin conexión y de datagramas para la capa de aplicación
(3) Protocolo SCTP (Protocolo de transmisión de control de flujo): transmisión de señales telefónicas
Capa de aplicación:
(1) Protocolo OSPF (Open Shortest Path First): es un protocolo de actualización de enrutamiento dinámico utilizado para la comunicación entre enrutadores para informarse mutuamente de su respectiva información de enrutamiento.
(2) Protocolo DNS (Servicio de nombres de dominio): proporciona la conversión de nombres de dominio de máquina a direcciones IP. (Por ejemplo, si convierte www.baidu.com a la IP de Baidu, puede ingresarlo directamente ingresando el nombre de dominio. Debido a que la dirección IP es demasiado problemática para recordarla, al igual que todos están identificados de forma única por la tarjeta de identificación, pero es fácil de recordar Nombre. DNS es un proceso de asignación de nombres a tarjetas de identificación)
(3) El protocolo telnet es un protocolo de inicio de sesión remoto que nos permite completar tareas remotas localmente.
(4) El protocolo HTTP (Protocolo de transferencia de hipertexto) es un protocolo de capa de aplicación sin estado basado en el modo de solicitud y respuesta, a menudo basado en la conexión TCP.
(5) acuerdo TFTP
(6) protocolo SNMP
(7) protocolo SMTP
2. La diferencia entre el protocolo tcp y el protocolo udp
3. Protocolo de enlace de tres vías TCP <solicitud ---> respuesta ---> confirmación>
Hay 6 tipos de códigos de bits: bit de bandera TCP: bandera de establecimiento de conexión SYN, bit de confirmación ACK, transmisión PSH, fin FIN para cerrar la conexión, bit de restablecimiento RST, bit de emergencia URG; número de secuencia de inicio de secuencia, número de confirmación de confirmación;
El primer apretón de manos: el proceso del cliente TCP primero envía un segmento TCP al proceso del servidor TCP, el bit indicador SYN = 1 (indicador) en el encabezado del segmento, el número de secuencia inicial seq = x, el segmento se llama Es un segmento SYN, que se encapsula en un paquete de datos IP y se envía al servidor; el segundo apretón de manos: después de que el segmento TCP SYN llega al servidor, tanto SYN como ACK son 1, y el número de confirmación ack = x + 1, el servidor Deje que su número de secuencia inicial seq = y, que se llama segmento SYNACK enviado al cliente; el tercer apretón de manos: después de recibir el paquete SYNACK, envíe el tercer segmento al servidor, permitiendo que el servidor Confirme el segmento conectado, el número de confirmación del segmento ack = y + 1, inicie el número de secuencia seq = x + 1, después de enviar, el cliente y el servidor ingresan al estado ESTABLECIDO, completan tres apretones de manos y comienzan a transmitir datos .
4. Cuatro olas
1) El proceso del cliente envía un mensaje de liberación de conexión y deja de enviar datos. Suelte el encabezado del paquete de datos, FIN = 1, y su número de secuencia es seq = u (igual al número de secuencia del último byte de los datos que se han transmitido más 1). En este momento, el cliente ingresa FIN-WAIT-1 (espera de terminación 1) Estado. TCP estipula que incluso si el segmento FIN no transporta datos, consumirá un número de secuencia. 2) El servidor recibe el mensaje de liberación de la conexión y envía un mensaje de confirmación, ACK = 1, ack = u + 1, y trae su propio número de serie seq = v. En este momento, el servidor ingresa CLOSE-WAIT (espera cerrada ) Estado. El servidor TCP notifica al proceso de aplicación de nivel superior que el cliente se libera en la dirección del servidor. En este momento, está en un estado semicerrado, es decir, el cliente no tiene datos para enviar, pero si el servidor envía datos, el cliente aún tiene que aceptarlos. Este estado continuará por un período de tiempo, es decir, la duración de todo el estado de CIERRE- ESPERA. 3) Después de que el cliente recibe la solicitud de confirmación del servidor, en este momento, el cliente ingresa al estado FIN-WAIT-2 (terminación de espera 2), esperando que el servidor envíe un mensaje de liberación de conexión (antes de esto, es necesario aceptar el último Datos). 4) Después de que el servidor envía los últimos datos, envía un mensaje de liberación de conexión al cliente, FIN = 1, ack = u + 1, porque en el estado semicerrado, es probable que el servidor envíe más datos, suponiendo que en este momento El número de serie es seq = W. En este momento, el servidor ingresa al estado ÚLTIMO ACUSE , esperando la confirmación del cliente. 5) Después de recibir el mensaje de liberación de conexión del servidor, el cliente debe enviar un acuse de recibo, ACK = 1, ack = w + 1, y su número de serie es seq = u + 1, en este momento, el cliente ingresa TIME- Estado de ESPERA (tiempo de espera). Tenga en cuenta que la conexión TCP no se ha liberado en este momento, debe pasar 2 ∗∗ MSL (vida máxima del segmento de mensaje) y el cliente ingresa al estado CERRADO después de que se revoque el TCB correspondiente. 6) Mientras el servidor reciba la confirmación del cliente, inmediatamente ingresará al estado CERRADO. Del mismo modo, después de revocar el TCB, esta conexión TCP finaliza. Como puede ver, el servidor finaliza la conexión TCP antes que el cliente.