OSI七层网络模型
OSI七层网络模型
互联网建立目的
网络建立的目的就是为了数据交互（通信）
OSI七层模型
1.物理层
中继器，集线器，双绞线
每层运行常见物理设备
以太网封装过程
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一组，每组什么意思
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）每一数据帧被分为两部分：1.报头（head）2.数据（data）
报头（head）固定18个字节 ，分三部分
- 发送者（原地址）：6个字节
- 接受者（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
数据包的具体内容
head长度+data长度=最短64字节，最长1518字节，超过最大限制就分片发送
MAC地址（物理地址）
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6位是厂商编号，后6位是流水线号）
[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:fec1:2a78 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
Mac地址 ether 00:0c:29:c1:2a:78 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 1385 bytes 112072 (109.4 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 969 bytes 64037 (62.5 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
计算机通信，基本靠吼
广播
让所有的其他计算机都能接受到你的数据包，其他计算机要根据报头（head）来判断，这个数据是不是发送给自己
广播风暴
3.网络层
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
IP地址范围：0.0.0.0-255.255.255.255
一个ip地址通常写成四段十进制数，例：172.16.10.1
一个IP地址分为两部分（点分十进制）
- 1）网络位：标识子网
- 2）主机位：标识主机
在不在同一个网段，取决于子网掩码+IP地址
# IP和子网掩码之间的运算
AND（按位与运算）符号：& 1&1=1 1&0=1 0&0=0
&&：逻辑运算
已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子网掩码都是255.255.255.0，请问它们是否在同一个子网络？两者与子网掩码分别进行AND运算
# IP转换成二进制
172.16.10.1
10101100.00010000.00001010.00000001
# 子网掩码转换成二进制
255255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
# 子网掩码+IP
10101100.00010000.00001010.00000000
#AND运算得网络地址结果
172.16.10.0
172.16.10.2：10101100.00010000.00001010.000000010
255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0
结果都是172.16.10.0，因此它们在同一个子网络
IP协议的作用
- 为每一台计算机分配IP地址
- 确定ip地址是否在一个网段
以太网头+报头+数据
arp协议：地址映射协议(广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址)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
三次握手：客户端连接服务端
- SYN（客户端发送连接请求给服务端syn）
- ACK+SYN（服务端收到请求ack，跟客户端确认是否连接syn）
- ACK（客户端确认连请求连接ack）
四次挥手：客户端断开服务端
- 客户端发送请求断开连接
- 服务端确认客户端是否要断开连接
- 服务端发送断开连接信息
- 客户端确认断开连接
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65535字节，正好放进一个IP数据包
端口映射
5.会话层
会话层三大功能
- 1）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
- 2）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
- 3）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
