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应用层 抽象语言-->编码
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表示层 编码-->二进制
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会话层 建立会话,提供绘画地址。 应用于程序内部进行区分,没有统一标准
上三层主要是软件层面(应用 程序处理数据)
下四层主要负责数据传输
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传输层 端口号 + 分段 (TCP/UDP负责实施)
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网络层 Internet协议(IP)-IP 地址 -- 逻辑寻址
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数据链路层 由两个子层构成,其中主要功能是介质访问控制层
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物理层 物理硬件 数据链路层= 逻辑链路控制子层(LLC)+介质访问控制子层(MAC)
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介质访问控制层 控制物理硬件(识别硬件语言)--MAC
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逻辑链路控制层 协同上下层工作,其次负责校验。
--> 大
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1,增加节点
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2,传输距离
节点增加 --集线器(HUB)-- 多接口中继器--构建星型结构
传输延长 -- 中继器(放大器)--纯物理加压(不还原电波)--不能无限延长传输距离(物理层设备)
网络组线方式:
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环
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直线
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星形(便宜)
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网状(贵)
集线器导致的网络问题:
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1.安全
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2.垃圾流量产生延时
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3.地址
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4.冲突
地址 -- 唯一性,标准化 --MAC地址--网卡芯片的串号 全球唯一,出厂烧录芯片48位二进制构成--16进制显示
冲突-- 多个节点同时发送电流,电流在集线器上相遇,碰撞,抵消;----排队(CSMA/CD) CSMA/CD --载波侦听多路访问/冲突检测
通过以上的时间积累后,提出了能增加网络的核心需求:----->网桥--->交换机
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无限传输的距离
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无冲突--同时实现所有节点同时收发自己的数据
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单播 -- 一对一传输(安全并且效率高)
交换机的作用:----------介质访问控制层设备
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代替集线器提供端口密度,用于大量的节点互连。
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理论上无限延长传输距离,--识别电流转为二进制,在重新将二进制转为电流(重写)
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无冲突-- 将电流识别并转为二进制数据,然后存储再转发,来实现所有节点同时收发数据,同时没有电流于电流相遇的情况。
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单播--交换机识别数据中的源MAC地址及目标MAC地址,基于本地的MAC地址表来进行转发,交换机的MAC地址表是自动记录源MAC地址的接口。
交换机的工作原理:
当数据帧进入交换机的接口时,先将电流转为二进制,同时存储在交换机的本地内存中;之后识别数据帧中的源MAC地址及数据进入对应的接口编号,将其映射记录在交换机的MAC地址表中;之后在提取数据帧中的目标MAC地址,并且在交换机的MAC地址表中进行查询,若表中存有该目标MAC地址,则对其进行单播复制该数据;若表中没有存储该目标MAC地址,则进行洪泛该数据。
洪泛:除流量的入口外,其他所有接口复制转发;
-->大-->无限传输距离,无冲突,单播-->网桥-->交换机-->基于MAC地址单播转发-->洪泛-->洪泛的范围-->路由器-->IP地址(逻辑地址-临时地址)-->ARP-->广播-->广播域(洪泛域)
IP地址-->目前流行的两个版本IPV4 IPV6
IPV4地址-->32位二进制构成-->点分十进制标识(显示)
IP地址存在两个部分,前段为网络位,用于标识所在的洪泛范围;后段为主机位,用于标识该个体;前后段的区分依赖于子网掩码。
ARP -->地址解析协议-->通过对端的某种地址来获取对端的另一种地址;
正向ARP--AARP -->已知同一网段的其他设备IP地址,通过广播查询到该IP地址对应的MAC地址;
广播-->使用特殊地址,迫使交换机对该数据进行洪泛,将该数据洪泛给该洪泛范围内所有设备;
网络速率 约等于(带宽/8)*85%
分段:将上三层的数据报文进行切分,便于传输和管理;受MTU限制-->MTU最大传输单元-->及一个数据段的容量上限 默认字节1500字节。
端口号:0-65535 其中1-1023为静态端口,注明端口
1024-65535 为高端口号,动态端口号
客户端使用动态端口标记本地进程,服务端使用注明端口来映射对应服务;
UDP:用户数据报文协议-->仅完成传输层的基本工作-->端口号 + 分段
非面向连接的不可靠传输协议;
TCP:传输控制协议-->面向连接的可靠 传输协议
除完成传输层的基本工作外,还需要保障传输的可靠性
面向连接-->在第一次传输数据前,通过三次握手建立端到端的虚链路
可靠传输-->4种传输机制 -->确认,重传,排序,流控(滑动窗口)
IPV4的报头:
报头中最主要的参数为源IP地址及目标IP地址;
TTL:生存时间,每经过一次路由器转发减1;为0 时必须丢弃;初始值为---64,128,255.