OSI七层网络模型

互联网建立的目的

网络建立的目的就是为了数据交互（通信）


OSI七层模型

OSI七层网络模型_数据链路层

每层运行常见设备

OSI七层网络模型_数据链路层_02

1.物理层

一些硬件设备:中继器 集线器 双绞线


2.数据链路层

数据链路层由来：单纯的电信号0和1没有任何意义，必须规定电信号多少位一组，每组什么意思
#数据链路层的功能：定义了电信号的分组方式

#以太网协议：
1.要有一块网卡，网卡上要有一个独一无二的地址（mac地址）
2.一组电信号构成一个数据包，叫做‘帧’
3.每一数据帧分成：报头head和数据data两部分

##注意
#报头（head):固定18个字节
发送者/源地址:6个字节
接收者/目标地址：6个字节
数据类型：6个字节

#数据（data）；最短46个字节-最长1500个字节
mac地址 ：每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址，长度为48位2进制，通常由12位16进制数表示（前
六位是厂商编号，后六位是流水线号）

[Mon Jul 12 16:12:26 root@m01 ~]
# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.0.61  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255
        inet6 fe80::20c:29ff:fe8b:8184  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:8b:81:84  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 1371  bytes 116225 (113.5 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 948  bytes 60753 (59.3 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

其中# ether 00:0c:29:8b:81:84  就是mac地址

计算机通信，基本靠吼

广播 ：让所有的其它计算机都能接收到你的数据包，其它计算机要根据报头（head）来判断，这个数据是不是发送给自己
的

故障：广播风暴...


3.网络层

#网络层功能：引入一套新的地址用来区分不同的广播域／子网，这套地址即网络地址

# ip协议
规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址，广泛采用的v4版本即ipv4，它规定网络地址由32位2进制表示
范围0.0.0.0-255.255.255.255  #（点分十进制）

一个IP地址分为两部分
1.网络位
2.主机位

#在不在同一个网段，取决于 子网掩码+IP地址    网段一样才能通信
172.16.1.31/255.255.255.0
172.16.1.31
10101100.00010000.00000001.00011111
11111111.11111111.11111111.00000000
10101100.00010000.00000001.00000000
172.16.1.0
172.16.1.41/255.255.255.0
10101100.00010000.00000001.00101001
11111111.11111111.11111111.11111101
10101100.00010000.00000001.00101001
172.16.1.0
10.0.0.0/24
10.0.0.1 ~ 10.0.0.255
IP和子网掩码之间的运算：AND（按位与运算）符号：& 1&1=1 1&0=0 0&0=0
&&：逻辑与运算
以太网头+报头+数据

#arp协议：地址映射协议
IP地址绑定在Mac地址上


4.传输层

#传输层功能：建立端口到端口的通信
端口范围：0-65535，系统占用的端口：0-1023

tcp协议：可靠传输，TCP数据包没有长度限制，理论上可以无限长，但是为了保证网络的效率，通常TCP数据包的长度不会超过IP数据包的长度，以确保单个TCP数据包不必再分割。
以太网头  ip 头  tcp头  数据

udp协议:不可靠传输，”报头”部分一共只有8个字节，总长度不超过65,535字节，正好放进一个IP数据包
以太网头  ip头 udp头  数据


三次握手

OSI七层网络模型_网络地址_03

OSI七层网络模型_网络地址_04

TCP数据传输

OSI七层网络模型_ip地址_05

四次挥手

OSI七层网络模型_数据_06

OSI七层网络模型_ip地址_07

##TCP协议的11种状态
#三次握手中：
1.SYN_SENT
2.LISTEN
3.SYN_REVD（syn洪水攻击）****半连接池
4.ESTABLISHED

#四次挥手中：
1.FIN_WAIT_1
2.CLOSE_WAIT
3.FIN_WAIT_2
4.LAST_ACK
5.TIME_WAIT（TIME_WAIT多，证明服务器上有大并发）

#关闭状态：
1.CLOSED（被动关闭端在接收到ack包后，进入CLOSED状态关闭TCP连接）
2.CLOSING（客户端和服务端同时发起断开连接）


5.会话层

#会话层主要三大功能：
1.建立会话
2.保持会话
3.断开会话


6.表示层

#表示层主要三大功能：
1.内码转换
2.压缩与解压缩
3.加密与解密。


7.应用层

#应用层功能：规定应用程序的数据格式。
例：TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了”应用层”。


以太网封装过程

OSI七层网络模型_ip地址_08