1.ハブ(HUB):機器の層。
1.存在メカニズム:CSMA / CDメカニズム-キャリアセンスマルチアクセス/競合検出メカニズム。
「丁寧なデータ送信」 ----送信効率が低い
競合ドメインのユーザーがデータを送信したい場合は、最初にリッスンし、出力リンクで送信されているデータがあるかどうかをリッスンし、データ送信がない場合はデータを開始します。データ送信がある場合は、待機し、データ送信がないのを待ってからデータを送信します。より鮮明な例:競合ドメインの各ユーザーが円卓に座ってチャットします。1人の人が話しているとき、他の人は音を立てることができません。この人が話し終えると、他の人が話すことができます。たとえば、Aが話し終えると、BとCの両方が検出し、同時に話す準備をします。このとき、BとCにランダムな秒数を与える回避アルゴリズムがあります。たとえば、Bは3秒間待機し、Cは5秒間待機し、3秒後に待機します。 Bは、Cが待機しているときに話し始め ます 。Cが話しかけようとすると、誰かが話していることに気づき、待ち始めます... 2.機能①1対1のデータ送信(IDなし)が できない②無線で送信できない、信号が減衰する③ 衝突領域がある(ノードが同時にデータを送信し、電波が打ち消し合い、HUBのすべてのインターフェースが同じ衝突領域にある場合) ④データ送信遅延が大きすぎる ⑤安全ではないHUBの問題を解決し、ブリッジを検討した。再びスイッチにアップグレードしました。
2.スイッチ(ブリッジ):レイヤー2機器
1. MACアドレス:物理アドレスとも呼ばれます。
①各ネットワークカードには、グローバルに一意のMACアドレスがあります。
②表現:16進表現を使用した48の2桁。
例:00-E0-4C-68-01-62
最初の24バイナリビット:異なるメーカーを区別します。国際IANA組織によって各メーカーに割り当てられた最初の24桁は、世界で一意です。最大2 ^ 24のベンダーに割り当てることができます。
最後の24バイナリビット:異なるネットワークカードを区別します。各メーカーは、世界で唯一の最初の24桁を取得すると、224枚のネットワークカードを作成できます。これは、各メーカーが最大224枚のネットワークカードを製造できることを意味します。
2.動作原理
①自己学習:スイッチは送信元MACアドレスをデータパケットに記録し、それをデータパケットのインターフェース番号と組み合わせてMACアドレステーブルを生成します。
MACアドレステーブル情報にはエージングタイムがあります。ユーザーが5分以内にスイッチを通過するトラフィックがない場合、このMACアドレス情報は削除されます。
②転送:データパケットのターゲットMACアドレスに基づいて、学習したMACアドレステーブルで転送を確認します。テーブルにレコードがある場合は、1対1で直接転送します。レコードがない場合は、データパケットをnコピーコピーしてから、フラッディングします。
コピー:スイッチは現在の電流をバイナリに復元して、コピーできるようにします。
フラッディング:インターフェイスが受信したデータフローは、このインターフェイスを除くすべてのインターフェイスに転送されます。
3.特徴
①データを1対1で送受信できる(ユニキャスト)(MACアドレスで転送)
②ワイヤレスで送信できる(電波をバイナリに戻し、バイナリを電波に変換して送信する)
③競合領域を分離します。スイッチの各インターフェイスはコリジョンドメインです。
(レイヤー2デバイスは、電流をデータに変換して保存および転送 できます)
複数のスイッチが接続されている場合、フラッディングエリアが大きいとネットワークが停止します。
3. OSI:オープンシステム相互接続(7層参照モデル)
1.レベル:アプリケーションレイヤー、プレゼンテーションレイヤー、セッションレイヤー、トランスポートレイヤー、ネットワークレイヤー、データリンクレイヤー、物理レイヤー
(ISO:International Organization for Standardization)
2。レイヤードシンキング:
コントロールレイヤー:上位3レイヤー、
データレイヤー:下位4レイヤー
①アプリケーションレイヤー:ユーザーデータを受信し、人間とコンピューターの相互作用インターフェイスを提供します。
アプリケーション層-人間の言語(ビデオ、音声、画像など)翻訳エンコーディング(ASCII、GBK32、UTF-8など)
②プレゼンテーション層:バイナリとしてのエンコーディング
③セッション層:接続または切断するための記録セッションなど。送信されるデータ(トラフィック)のタイプごとに仮想接続を確立(管理:維持、終了)します。
④トランスポートレイヤー:さまざまなアプリケーションやサービスを示すポート番号を提供し、データ送信方法(TCP / UDP)を定義し、トラフィックを区別します。
(1)ポート番号:ポートID、値の範囲は1〜65535です。(1-1023は有名なポートまたは静的ポートと呼ばれ、1024-65535は高ポートまたは動的ポートと呼ばれます)
(2) 一般的な既知のポート:HTTP(ハイパーテキスト転送プロトコル)-80(TCP)
HTTPS(ハイパーテキストセキュア転送プロトコル)-443(TCP)
RIP(ルーティング情報プロトコル)-520(UDP)
FTP(ファイル転送プロトコル)- 20/21(TCP)
SMTP(シンプルメール転送プロトコル)-25(TCP)
DHCP(動的ホスト構成プロトコル)-67/68(UDP)
TELNET(テルネットプロトコル)-23(TCP)
SSH(セキュアシェルプロトコル)-22(TCP)
DNS(ドメイン名解決システム)-53(TCP&UDP)
(3)TCP:伝送制御プロトコル。 「接続指向の信頼性の高いトランスポート層プロトコル」
接続指向: 3つのハンドシェイク、4つの切断信頼性: 4つの信頼性の高い送信メカニズム(確認、再送信、フロー制御-スライドウィンドウ、並べ替え番号)
接続指向の例:ユーザーAがサーバーのWebページにアクセスします
サーバー:80
-----------接続の確立要求(SYN = 1)-------------->
(「スリーウェイハンドシェイク」)<----------------接続の確立に同意する--------------------
---- -----------------確認(ACK = 1)---------------->
データ..
----------------切断のリクエスト(FIN = 1)------------>
<----------- -----切断することに同意します----------------------
(「4回切断する」)----------- ------切断のリクエスト(FIN = 1)----------->
<----------------切断に同意します- --------------------
(4)UDP:ユーザーデータパケットプロトコル。「非接続指向の信頼性の低い送信プロトコル」
(5)データのセグメント化された送信:大きなデータが送信される場合、MTU値に従ってセグメント化された送信が実行されます。
(6)MTU:最大伝送ユニット。デフォルトは1500Bです。これは変更できますが、お勧めしません。
例:2000Bのデータは、1500Bと500Bの2つのパッケージに分割できますか?
不可能です。最大伝送ユニットは1500Bであるため、データはレイヤーごとにカプセル化する必要があり、ヘッダーもバイトを占有するため、データパケットのデータ部分は1500Bを超えてはなりません。
(7)一般的に使用されている無料のドメイン名解決システムサーバー:
114.114.114.114(Jiangsu Nanjing Telecom)
8.8.8.8(Silicon Valley、USA)⑤ネットワーク
層:アドレス指定とアドレス指定。
IP:ネットワーク相互接続プロトコル。2つのバージョンはIPv4とIPv6です。ルーターは、IPv4アドレス(32ビットバイナリ)に基づいて論理アドレス指定を実行します。
データリンク層:物理層を制御します。スイッチはこの層で動作します
ێ物理層:電気、電圧、および電流の転送方法を定義します。HUBはこのレイヤーで動作します。
4、TCP / IPプロトコルスタック(実用的なアプリケーションの階層構造)
1.アプリケーションレイヤー
2、トランスポートレイヤー
3、ネットワークレイヤー
4、データリンクレイヤー
5、物理レイヤー
データパケットのカプセル化:データが一方の端からもう一方の端に送信される場合、TCP / IPプロトコルスタックの階層構造に従って、データヘッダーをレイヤーごとに追加する必要があります。
ARP:アドレス解決プロトコル。相手のIPアドレスは必ず相手のMACアドレスを要求してください。