OSI七層模型
- 由國際標準化組織ISO於1984年提出
- 是目前公認的計算機通訊和Internet網絡通訊的基本結構模型
- 如見使用的最普遍的TCP/IP協議就是基於OSI(Open Systems Interconnection Model)模型設計的
使用分層化的優勢:減小複雜性、標準化接口、方便模塊化的開發、增強技術之間的兼容性、加速技術發展、簡化教學和學習html
應用層(Application) |
標識用戶在終端所使用的應用軟件 |
表示層(Presentation) |
定義數據的格式,基本的壓縮和加密數據 |
會話層(Session) |
控制一個應用程序和一個IP地址對應不一樣的會話 |
傳輸層(Transport) |
端到端通訊的基本功能(TCP/UDP) |
網絡層(Network) |
定義三層編址(IP),提供路由功能 |
數據鏈路層(Data Link) |
數據幀訪問底層介質,二層編址(MAC) |
物理層(Physical) |
定義基本的底層數據傳輸標準(比特流) |
OSI Layer 1(物理層):緩存
- 定義了線纜、接口的標準和數據傳輸的方式,好比:有線和無線,光前和電纜等。
- 常見的網絡設備介質:以太網接口、串行接口、中繼器、NIC網卡等
以太網傳輸介質分爲 有線和無線安全
直通線(鏈接不一樣設備),電腦-交換機、交換機-路由器,電腦-路由器;交叉線(鏈接相同設備),交換機-交換機、交換機-集線器;服務器
雙絞線線序:網絡
568A |
568B |
綠白 |
橙白 |
綠 |
橙 |
橙白 |
綠白 |
藍 |
藍 |
藍白 |
藍白 |
橙 |
綠 |
棕白 |
棕白 |
棕 |
棕 |
光纖(Optical Fiber):成對鏈接,兩端對調app
光纖分類模塊化
- 單模光纖(Singel-mode Fiber):通常光纖跳纖用黃色表示,接頭和保護套爲藍色;—傳輸距離較長
- 多模光纖(Multi-mode Fiber):通常光纖跳纖用橙色表示,也有的用灰色表示,接頭和保護套爲米色或黑色;—傳輸距離較短
OSI Layer 2(數據鏈路層):學習
- 定義了數據的傳輸格式,如何控制訪問底層介質,對底層數據傳輸進行基本的錯誤檢測機制。
- 相關的二層設備:NIC網卡、二層交換機、網橋。
LAN(Local Area Network):局域網,經過高速交換設備鏈接的短距離網絡鏈接。加密
二層編址——MAC Address Components:又名燒錄地址或者固化地址,通常保存在網卡的ROM裏且不可修改。MAC假裝並不能真正地修改網卡的MAC地址。前2位定義mac地址的類別(廣播、本地),前22位OUI(組織惟一標識符)標識網卡設備生產的廠商,後24位(Vendor Assigned)由廠商分配的,標識廠商生產的不一樣設備。在一個網段內,設備之間實際經過MAC編址進行通訊。url
以太網傳輸數據的三種方式:單播(Unicast)、廣播(Broadcast)、組播(Multicast)
CSMA/CD(載波監聽衝突檢測):有線網絡被動監聽;CSMA/CA(載波監聽衝突避免):無線網絡主動檢測
OSI Layer 3(網絡層):
基本功能:
- 數據的傳遞與轉發
- 實現路由功能,對數據進行最優路徑的選擇
- 提供3層IP邏輯編址
IP協議——Internet Protocol Characteristics
- IP協議分爲IPv4(version4 32 bit)和IPv6(version6 128 bit)兩個版本,且工做於網絡層
- 提供結構化,層次化的編址規範,由網絡部分和主機部分組成
- 面向非鏈接的協議(鏈接前不須要對端協商,直接發送數據)
- 獨立處理的數據包
- 盡力而爲的傳輸
- 沒有數據恢復機制
路由與路由器:
- Routing(路由):經過路由表的記錄,在不一樣的網段之間相互轉發數據,通常經過路由器或者帶路由功能的設備實現
- 路由器是三層的主要設備,是專門用來實現三層路由功能的設備,是互聯網絡的基礎
- 路由器通常擁有多個接口,每一個接口鏈接到一個網段,而且擁有該網段的一個IP地址,這個地址就是這個網段的網關IP地址
- 路由器自身會經過不一樣方式維護一個路由表,路由器經過路由表的記錄完成不一樣網段的數據轉發(路由)功能
- 路由器還具備不一樣網絡路徑之間選擇最優路徑的功能
OSI Layer 4(傳輸層):端到端的鏈接通信【TCP/UDP】
- 保證傳輸的可靠性
- 傳輸差錯恢復機制
- 會話的多路複用
- 對數據進行分段傳輸
- 流控機制
- 面向鏈接的傳輸協議(發送數據前,源和目標兩端須要進行協商)
TCP的三次握手:
經常使用網絡相關命令
ping
- -t:持續ping目標主機直到接收到中止信號
- -a:將目標IP地址解析成主機名
- -n:對目標主機ping的次數
- -l:ping包的大小
- -f:設置IP包的DF位
ipconfig
- /all:顯示全部適配器的TCP/IP配置
- /renew:更新適配器DHCP配置
- /release:更新DHPC租約期
- /displaydns:顯示DNS緩存信息
nslookup -querytype=
arp
- -a:顯示全部ARP信息
- -s:綁定靜態ARP
- -d:刪除ARP信息
netstat
- -a:顯示全部鏈接及監聽端口
- -e:顯示以太網信息
- -n:不進行IP到主機名的解析
- -p:只顯示指定的協議
- -s:顯示每一個協議的狀態
tracert
- -d:不進行IP到主機名的解析
- -h:搜索的最大跳數
- -w:超時時間
網絡拓撲結構
設計網絡須要考慮的因素:
- 速度
- 開銷
- 安全性
- 可靠性
- 可擴展性
- 可用性
- 拓撲結構
常見的網絡拓撲結構:
數據包發送流程:
VTP協議
實現了VLAN集中化,動態化的配置
三種工做模式:
- 服務器模式(Server):可建立,修改,刪除VLAN,以2層的形式在全部trunk接口上週期性對外發送vtp通告,與其餘交換機進行同步
- 客戶端模式(Client):自動與服務端同步信息,不能本身配置VLAN
- 透明模式(Transparent):可自主配置本地的VLAN信息,收到vtp通告只會轉發
STP生成樹協議
解決經過冗餘線路提升網絡可用性同時帶來的網絡環路問題:
靜態路由
動態路由
RIP協議
EIGRP協議
OSPF協議
ACL控制訪問列表
DHCP服務
NAT網絡地址轉換
WAN廣域網
PPP協議
FrameRelay幀中繼協議