以太网:将光转化成电,或者将点转化成光信号。(光电转换器---->光猫)
以太网的帧结构:网络中传输数据时需要遵循标准,以太网是根据IEEE802.3标准来管理和控制数据帧的。
因此学习以太网中链路层通信的基础,需要了解一下IEEE802.3标准。
TCP/IP:美国国防部提出 (都是协议栈,管理不同网络的数据转发规则)
SNA:由IBM公司开发的网络体系结构
IPX/SPX:由Novell网在网络层和传输层采用的协议
ISO:国际标准组织(主要为了促进世界发展,协调各个公司的产品可以适用不同的协议栈)(定义标准的,统一标准发展,产品之间可以相互兼容)
那问题来了:什么叫做协议:
为了使数据可以在网络上从源传递到目的地,网络上色设备要讲相同的语言。
网络通信是很复杂的:两个主机之间有很多转换器,路由什么的。为了降低网络设计的复杂性,将协议进行了分层设计。
分层设计的意义:通信服务层的模块设计可相对独立(不管是轴线、光纤、)
简化了相关网络操作;提供了不同厂商之间的兼容性。
各个层次独立。
OSI参考分层模型:(协议栈)处理循序由高到低(OSI7层模型)
7、应用层--->为应用程序提供网络服务
6、表示层--->数据格式化、加密、解密
5、会话层--->建立、维护、管理会话链接、同步
4、传输层--->建立、维护、管理端到端连接
3、网络层--->IP寻址和路由选择
2、数据链接层-->控制网络层于物理层之间通信 相当于要经过转化器,将网络层语言转化成物理层所用的语言
1、物理层--->比特流传输 (在网络传输介质上,数据存在的方式比特率、光信号、等等)
TCP/IP4层模型(5层)模型: 应用层 -----》应用层 ----------》应用层
表示层
会话层
传输层 ------》传输层 ------------》传输层
网络层 ------》网络层 ------------》网络层
网络接口层------》数据链路层 -----------》数据链路层
物理层 物理层
TCP/IP 4层模型 TCP/IP 5层模型 OSI 7层模型
%%%%一般采用TCP/IP5层模型
两个设备在发送与接受信息时,发送的数据是如何封装的呢?
高层数据(Hello)
应用层
表示层 --》应用层:对数据处理
会话层
|
段 传输层:------------》 TCP/UDP头部 Hello
|
报文 网络层:---------》IP头部 TCP/UDP头部 Hello
|
帧 数据链路层:----》MAC子层 LLC子层 IP头部 TCP/UDP头部 Hello FCS 这一步就变成数据帧
分为LLC层和MAC层
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比特 物理层:------》同过电信号机器可以识别的语言,0/1进行编译
终端之间的通信:数据链路层控制数据帧在物理链路上传输
帧(前面有头部、中间是数据data、后面有尾部)
帧格式有两种:Ethernet_II(以太two)(普通环境里面发送的数据,聊天信息,游戏一般采用
IEEE802.3(802.3以太)
如何区分:Ethernet_II : D.MAC S.MAC Type Data FCS 以太网数据帧的长度需在64字节-1518字节之间
IEEE802.3 : D.MAC S.MAC Length LLC SNAP Data FCS
D.MAC:目的传输地址
S.MAC:源发送地址
主要看Length/Type>=1536(0x0600)就是Ethernet_II
Length/Type<=1500(0x05DC)就是IEEE802.3
为什么以太two会有字节的限制(最大包长/最小包长):冲突域的概念
最典型的现象就是:对讲机(半双工模式、只能一个人说话、单线传输)会出现共享式网络中可能会出现信息冲突现象
电话(全双工模式、双向传输)
最大包长1518byte,其中三层数据1500byte,只是一个规定标准
最小包长64byte:在主机A和接收主机B中,如果A主机发送的帧很小,而B主机相距很远,在A主机发送
的帧传输到B主机的前一刻,B主机开始发送帧,因此A主机发送的帧和B主机发送的帧会产生冲突,B主机
检测到了冲突,A已经把数据帧发送完毕,因此A主机检查不到冲突而误以为发送成功,因此有最小包长的概念
64byte:经测试,最小包长为64byte时,不论相距多远,只要有冲突,一定会在64byte发送成功之前检测到。
如果没有检测到,则没有冲突。
数据帧传输:数据链路层基于MAC地址进行帧的传输(在数据链路层传输必须有MAC地址)
MAC地址有两部分组成,分别是供应商代码和序列号。其中前24位代表该供应商代码
有IEEE管理和分配,剩下的24位序列号有厂商自己分配
ipconfig /all 系统操作命令,window IP配置显示
数据的类型:
单播(单独通信,处理接收端,谁都看不到)特征:MAC地址第8个比特位为0就代表为单播
广播(发送一个信息,谁都能听到)特征:MAC地址全为FF
组播(发送一个信息,只有一个区间可以听到)特征:MAC地址第8个比特位为1就代表为组播
IP编址
数据帧的结构:D.MAC S.MAC Type Data FCS
上层协议的类型:以太网数据帧中的Type字段为0x0800,表示该数据帧的网络层协议为IP协议(type的类型表明了上层协议为那种)