作用:信息传递、资源共享
网络的概念:网络是由网络连接设备通过传输介质将网络终端设备连接起来,进行信息传递、资源共享的平台
网络连接设备:路由器、交换器
传输介质:网线、光纤、同轴电缆
网络终端设备:PC、服务器、摄像头、电缆
OSI 开放式系统互联模型 七层参考模型 由ISO提出一套标准
GB(国标)
OSI是由国际标准化组织ISO提出的一套规范计算机网络体系的标准
应用层:通过人机交互来实现各种各样的服务
表示层:编码 解码 加密 解密
会话层:发现 建立 维持 终止会话进程
传输层:
1、通过端口号来区分不同的服务 端口号 0-65535(2的16次方)
端口号分类:
静态端口号:1-1023 一个端口号对应一个服务,呈永久绑定关系
动态端口号:10245-65535 一个端口号对应一个服务,呈暂时性绑定关系
0为特殊端口号,保留使用,一般在网络编程中使用,代表所有端口号
2、提供可靠的传输
代表协议:
TCP:传输控制协议 面向连接的可靠传输协议 面向连接-三次握手、四次挥手
可靠:确认 重传 排序 流控(流量控制)
UDP:用户数据报文协议 非面向连接的不可靠传输协议
3、数据分段 MISS 最大段长度:1480B、 MTU 最大传输单元:1500B
字节、位 单位换算 8位(b)= 1字节(B)
传输速度:100M宽带 最大传输(下载)速度是? 带宽/8*80%-85% (*80%-85%是有损耗)
家用宽带、企业宽带、专线
数据的封装和解封装
网络层:通过IP地址来逻辑寻址。编址、寻址
数据链路层:
MAC 媒介访问控制子层 通过MAC地址来进行物理寻址
LCC 逻辑链路控制子层 为上层服务提供FCS校验
物理层:定义电气电压、光学特性 接口规范
物数网传会表应/应表会传网数物
RJ45
网线
双绞线(最长有效传输距离100M)
- 组成:8根铜丝,两两相绞
- 分类:屏蔽双绞线 --- 在绝缘皮下方还有一國金属壳,主要为了屏蔽外界干扰一应用于强干扰 环境
非屏蔽双绞线 --- 应用于日常环境
- 线类:常见的5类,超5类线。线类越高,铜丝越粗,绞的越紧 --- 速度更快,抗干扰能力更强
比较常见的介质,造价低,易于弯折,缺点就是传输距离较短,随着光传输的兴起,长距离传输一般用光纤
光纤
光纤是一种由挤压的玻璃或是塑料制成的柔韧夫人透明纤维,略粗于人的头发
- 需要信号转换:
光信号转换成电信号:发光二极管,注入式激光二极管
电信号转换成为光信号:光电二极管
分类:
- 单模:应用注入式二极管,光在光纤中横向(直线)传输
光源贵,线便宜
- 多模:应用发光二极管,光在光纤中全反射传输
光源便宜,线贵
光纤由于其抗干扰的特性(包括内部干扰和外部干扰) 具有传输距离远,传输质量高的特点,被广泛使用。缺点是抗弯折性差,接口需要光电转换模块,成本较大。
中继器(放大器)
对衰减的信号进行放大处理,能够延长信号传输距离
FIFO:代表先进的数据先出 ,后进的数据后出
CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测):每个节点都共享网络传输信道,在每个站要发送数据之前,都会检测信道是否空闲,如果空闲则发送,否则就等待;在发送出信息后,则对冲突进行检测,当发现冲突时,则取消发送。
交换机
它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路
广播域:广播数据时可以发送到的区域是一个广播域
MAC地址表
网桥:网桥的思路是把物理信号转化为二进制识别数据帧,井将数据帧存在设备内存中,然后重新生成信号发送出去。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧-洪范,而是先检查此帧的目的 MAC地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口。这种机制就实现了冲突域的隔离。就是说网桥的接口是独立的冲突域,如果接口只接一个主机,那么该主机就是独占一个冲突域。
路由器(三层设备)
解决广播风暴,把每个广播域分隔开
第二课时
OSI/RM
开放式系统互连参考模型
1979年由ISO(国际标准化组织)颁布
核心思想一分层
什么叫分层:分层是一种工业化的流水线作业思想,比如拿快递行业来讲,我们可以招7个人每个人既要当运输司机又可以当快递员、分拣员、接待员、包装员、入库员、称重员这样招人就特别难,如果招7个人每人各分别做一项工作那么就好招人也容易提升工作效率,每个人做好本职工作把任务交个下一个人就可以,按照一定的流程把这个7个人按照流程组织好就行了。定义:属于同一层的不同协议具有相同或者相近的作用及目的,不同层次间的协议具有明显的差异性。每一层都在下一层所提供的服务的基础上提供增值服务。
分层的目的:
- 降低层次之问的关联性,某一层的协议增加或减少不影响其他层次协议的工作。
- 便于标准化的制定。
- 便于学习和了解计算机层次
http --超文本传输协议 80 /8080
https --安全 443
域名系统 (DNS)— TCP/UDP 端口 53
超文本传输协议 (HTTP) — TCP 端口 80
简单邮件传输协议 (SMTP)— TCP 端口 25
邮局协议 (POP)— TCP 端口 110
Telnet — TCP 端口 23
动态主机配置协议 — UDP 端口 67 和端口 68
数据的封装与解封装
什么是三层设备/七层设备:这台设备能够解封装到第几层设备就是第八层设备
PDU-协议数据单元(插板)
上三层一数据报文
传输层-数据段
网络层一数据包
数据链路层-数据帧
物理层-比特流
三次握手,四次挥手
- 第一次握手:客户端将标志位SYN置为1,随机产生一个值seq=J,并将该数据包发送给服务器端,客户端进入SYN_SENT状态,等待服务器端确认。 seq是序列号码,每发送一次加1、
- 第二次握手:服务器端收到数据包后由标志位SYN=1知道客户端请求建立连接,服务器端将标志位SYN 和ACK都置为1,ack=J+1,随机产生一个值seq=K,并将该数据包发送给客户端以确认连接请求,服务器端进入SYN_RCVD状态。
- 第三次握手:客户端收到确认后,检查ack是否为J+1,ACK是否为1,如果正确则将标志位ACK置为1, ack=K+1,并将该数据包发送给服务器端,服务器端检查ack是否为K+1,ACK是否为1,如果正确则连接建立成功,客户端和服务器端进入ESTABLISHED状态,完成三次握手,随后客户端与服务器端之间可以开始传输数据了。中断连接端可以是客户端,也可以是服务器端。
- 第一次挥手:客户端发送一个FIN=M,用来关闭客户端到服务器端的数据传送,客户端进入FIN_WAIT_1状态。意思是说"我客户端没有数据要发给你了",但是如果你服务器端还有数据没有发送完成,则不必急着关闭连接,可以继续发送数据。
- 第二次挥手:服务器端收到FIN后,先发送ack=M+1,告诉客户端,你的请求我收到了,但是我还没准备好,请继续你等我的消息。这个时候客户端就进入FIN_WAIT_2 状态,继续等待服务器端的FIN报文。
- 第三次挥手:当服务器端确定数据已发送完成,则向客户端发送FIN=N报文,告诉客户端,好了,我这边数据发完了,准备好关闭连接了。服务器端进入LAST_ACK状态。
- 第四次挥手:客户端收到FIN=N报文后,就知道可以关闭连接了,但是他还是不相信网络,怕服务器端不知道要关闭,所以发送ack=N+1后进入TIME_WAIT状态,如果Server端没有收到ACK则可以重传。服务器端收到ACK后,就知道可以断开连接了。客户端等待了2MSL后依然没有收到回复,则证明服务器端已正常关闭,那好,我客户端也可以关闭连接了。最终完成了四次握手。
SYN:同步序列号请求
ACK:确认
Seq+1 = ack
四次挥手
FIN-请求断开连接
TCP的工作模式--全双工
单工:单工通信只有一根数据线,通信只在一个方向上进行,这种方式的应用实例有:监视器、打印机、电视机等。
半双工:半双工通信也只有一根数据线,它也单工的区别是这根数据线既可作发送又可作发接收,虽然数据可在两个方向上传送,但通信双方不能同时收发数据。
全双工:数据的发送和接收用两根不同的数据线,通信双方在同一时刻都能进行发送和接收,这一工作方式称为全双工通信。在这种方式下,通信双方都有发送器和接收器,发送和接收可同时进行,没有时间延迟。
TCP UDP
TCP 传输速度---慢
UDP 传输速度---快
Version :版本 4
IHL : 头部长度
Type of service服务类型
Total Length 总长度
标识 标志 片偏移 --支撑跨层封装
Time to live 生存时间 TTL
TTL 范围0-255
我们的数据包每经过一个路由器,这个TTL就会减1。当这个值为0时候这个数据包就会被丢弃,不再转发。
防环
Protocol 协议--标识上层协议 --TCP 6 UDP 17
Header Checksum
MSS——TCP数报最大数据分段长度
一般取值1460字节(1500字节 -20字节 (IP头部) -20字节(TCP头部) )
TCP/IP与OSI区别
区别
相同
都是模型化
下层为上层服务,每层相互独立
不同
OSI模型是先有模型后有应用
TCP/IP先有应用,再有模型
TCP/IP是四层模型(五层--对等模型) OSI 七层
TCP/IP仅支持TCP/IP网络