OSI七层模型

OSI七层模型

互联网建立的目的

网络建立的目的就是为了数据交互

OSI七层模型

1.物理层

中继器，集线器，网线

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）每一帧被分为两个部分：报头head和数据data两部分

• 报头（head）：固定18个字节（18个字符）

  • 发送者（源地址）：6字节
  • 接收者（目标地址）：6字节
  • 数据类型：6字节

• 数据（data）：最短46个字节，最长1500个字节，超过最大限制就分片发送

mac地址：每块网卡出厂时都被烧制上一个世界上唯一的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）

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

3.网络层

IP地址：（点分十进制，以点为分隔符）范围：0.0.0.0 - 255.255.255.255

一个IP地址分为两部分：

1）网络位

2）主机位

多个IP在不在同一个网段，取决于子网掩码 + IP地址

10.0.0.7/255.255.255.0

将IP和子网进行二进制转换：

IP： 00001010.00000000.00000000.00000111

子网：11111111.11111111.11111111.00000000

根据下面的按位与运算：

00001010.00000000.00000000.00000000 = 10.0.0.0

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

以太网数据包=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

传输层的功能：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/IP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数据包不必再被分割

UDP协议：不可靠传输

端口映射：将物理机A的端口映射到虚拟机B，我们连接物理机A时就相当于连接上了虚拟机B

三次握手：

SYN：请求连接

ACK：确认请求，可以连接

数据传输：

四次挥手：

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：

建立会话：
A、B两台网络设备之间要通信，要建立一条会话供他们使用，在建立会话的过程中也会有身份验证，权限鉴定等环节

保持会话：
通信会话建立后，通信双方开始传递数据，当数据传递完成后，OSI会话层不一定会立刻将两者这条通信会话断开，它会根据应用程序和应用层的设置对该会话进行维护，在会话维持期间两者可以随时使用这条会话传输局

断开会话：
当应用程序或应用层规定的超时时间到期后，OSI会话层才会释放这条会话。或者A、B重启、关机、手动执行断开连接的操作时，OSI会话层也会将A、B之间的会话断开

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

应用层由来：用户使用的都是应用程序，均工作于应用层，互联网是开发的，大家都可以开发自己的应用程序，数据多种多样，必须规定好数据的组织形式

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”