OSI七层参考模型
一、OSI七层参考模型:
- 应用层--应用程序和服务所在,人机交互接口,将人类语言进行编码
- 表示层--翻译逻辑语言与二进制语言进行转换
- 会话层--管路一条端到端的虚连接,防止数据干扰,数据加解密
- 传输层--标记流量,使用端口号标记不同的程序或者服务。
端口号,port id 0-65535,其中0-1023是著名端口,1024-65535是高端口(动态端口)。
- 网络层--编制寻址,转发数据包和路由,IP(Internet Protocol)协议,分为IPv4和IPv6两个 版本路由器(三层交换机/防火墙),基于IP地址进行逻辑寻址--路由
- 数据链路层--封装数据帧,交换机--基于MAC地址转发,控制物理层,PPP/HDLC/以太网
MAC地址:物理地址,48位二进制,使用十六进制表示
- 物理层---定义电气,电压和接口类型等。
二、一些常见著名端口:
HTTP:超文本传输协议TCP 80
HTTPS:超文本传输安全协议TCP 443
TELNET:远程登陆 TCP 23
SSH:安全的远程登录 TCP 22
DHCP:动态主机配置协议UDP 67/68
RIP:路由信息协议 UDP 520
FTP:文件传输协议 20/21
SMTP:简单邮件传输协议TCP 25
POP3:邮局协议版本3 TCP 110
DNS:域名解析协议 TCP&UDP 53
SNMP:简单的网络管理协议 UDP 161
传输层协议TCP/UDP:
UDP:User data protocol,用户数据协议,面向非连接的不可靠的传输协议,报头8Byte,仅仅使用源目端口号标记不同的程序
散列函数的特点:1)不等长输入,等长输出 2)雪崩效应 3)不可逆
TCP:传输控制协议,面向连接的可靠的传输协议
面向连接:三次握手、四次挥手
四次挥手:
可靠性:确认、重传、排序、流控(滑动窗口)
传输层对数据进行分段的作用,基于每个字节一个段
MTU:最大传输单元,默认1500B
MSS:最大传输段1460B
三、PDU协议数据单元
上三层:数据报文
传输层:数据段
网络层:数据包
数据链路层:数据帧
物理层:数据流bit流
四、与TCP/IP协议栈的区别
1、TCP/IP协议栈支持跨层封装,OSI不支持
2、TCP/IP仅仅支持IP网络,OSI支持多种网络层协议(IP,IPX,APPLE,TALK,NOVELL,NSAP)
五、IPv4地址
32位二进制,使用点分十进制的形式表示
一个IP地址存在网络位和主机位
网络位标识IP地址所处于的网络范围
主机位唯一标识某个主机
一个完整的IP地址需要网络掩码
网络掩码:32位二进制,使用点分十进制的形式表示,由连续的1和连续的0构成
掩码为1,标识IP对应位为网络位;
掩码为0,标识IP对应位为主机位;
IP地址的分类:
A:0 XXXXXXX 0-127 /8 255.0.0.0
B:10 XXXXXX 128-191 /16 255.255.0.0
C:110 XXXXX 192-223 /24 255.255.255.0
D:1110 XXXX 224-239 组播地址,只能作为目标
E:1111 XXXX 240-255 保留地址
ABC单播地址,D组播地址
数据转发形式:单播、组播、广播
单播地址的分类:
1、私有地址: 1)免费 2)在一个局域网内唯一
2、公有地址: 2)付费 2)全球唯一
特殊IP地址:
1、0.0.0.0:1)缺省(代表所有) 2)无效地址(没有地址)
2、255.255.255.0 全局广播地址
3、127.0.0.1 本地环回地址,测试TCP/IP协议栈是否正常
4、169.254.0.0/16 PC通过DHCP没有请求到地址时自行分配的地址
5、主机位全0:代表一个网络范围
举例:192.168.1.0 255.255.255.0
6、主机位全1:代表某范围的广播地址
举例:192.168.1.255 255.255.255.0
路由过程:数据层面----与操作--最长匹配/递归查询
控制层面----AD metric
与操作,路由与掩码进行匹配,结果与掩码对应网络号一致,说明该路由条目能转发信息,之后在所有能够转发的条目里寻找网络掩码长度最长的,若转发遇到下一跳,是一个地址,会以下一跳的这个地址进行递归查找,轮询。
VLSM(可变长子网掩码)是为了有效的使用无类别域间路由(CIDR)和路由汇聚(route summary)来控制路由表的大小。
CIDR:超网,可以超越主类边界