# 运维小白的成长日记第六天-基础网络构建OSI七层模型-网络层基础知识#

# 运维小白的成长日记第六天-

基础网络构建OSI七层模型-网络层基础知识# 

 

      今天和你们分享一下OSI七层模型中的网络层基础知识。

1、网络层功能：

一、定义逻辑地址（IP地址）

二、选择最佳路径（路由）

2、IP包头结构（快递单子）

主要的字段：

（1）版本：ipv4

（2）TTL：Time  To  Live生存时间。以秒为单位，但其实是每通过一个路由器（或同等设备）就减1。TTL起始值通常是64或128或255。

（3）协议号：代表数据包内封装的数据类型。若是IP包内是TCP数据，写为6，若是是UDP，写为17（十六进制数）

（4）源和目标地址：IP地址

3、ICMP：Internet控制消息协议

一、PING命令采用的是ICMP协议

二、ICMP消息类型

（1）发送端执行ping命令，发送的ICMP消息叫echo-request

（2）接收端回应，发送的ICMP消息叫echo-reply

（3）若是发出ping请求后，一直没有获得回应，将会出现请求超时timeout

（4）若是直接出现目标不可达，缘由是没有设置网关

三、ping命令使用

（1）默认ping发送4个包

（2）无限ping，直到按ctrl+c结束

ping  -t  172.163.100.143

（3）经过ping地址，得到IP地址对应的主机名（不必定成功）

ping  -a  172.163.100.143

（4）ping发送的数据包大小为6000字节

ping  -l  6000  172.163.100.1

四、PING的响应时间。

（1）若是是有线网络，PING网关的响应时间通常低于1ms；若是是无线网络，通常是1-3ms

（2）PING远程主机，若是在30ms之内，网络质量良好；若是达到50-60ms，也能够接受。若是达到100ms以上，延迟将会比较大。

 

4、ARP：地址解析协议

一、做用：将IP地址解析为MAC地址

二、网络中通讯的时候，咱们只须要知道对方的IP地址。可是主机在和目标通讯时，数据到达数据链路层进行封装成帧的时候，还须要目标MAC地址。ARP负责进行IP地址到MAC地址的解析

三、ARP的工做方式是：广播

四、查看主机ARP缓存

arp  -a

五、注意：广播不能跨过路由器。ARP以广播方式工做，因此，若是主机与远程其余主机通讯，就不能得到目标的MAC地址，它要得到的是网关的MAC地址。

六、跨路由器通讯，源和目标的IP地址不变，MAC地址改变。

 

练习：

PC1: 192.168.1.10/255.255.255.0/192.168.1.1

PC2:192.168.1.20/255.255.255.0/192.168.1.1

PC3:192.168.2.10/255.255.255.0/192.168.2.1

[Huawei]interface  GigabitEthernet  0/0/0

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]undo  shutdown

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.1 255.255.255.0

 

 

5、路由route

一、动词：选择路径（把数据包路由到XX）

二、名词：路径（有没有到达XX的路由？）

三、网络通讯过程

（1）若是发送方和接收方处于同一网络，那么直接发送

（2）若是发送方和接收方处于不一样网络，发送主机先把数据发送至网关（如PC1与PC3通讯）

（3）路由器根据路由表转发数据包。若是路由器不知道目的地，则将数据包丢弃。

四、网关：路由器接口上的IP地址，就是网络的网关。局域网主机上网的时候，无论访问哪一个站点，都要把数据先发送到路由器，路由器连主机这一侧的IP地址就是网关。

五、路由器链接不一样网络，因此路由器的每一个端口IP地址，都是不一样网段的地址。

 

6、路由器工做原理

（1）路由器根据路由表，决定如何转发数据包

（2）路由表中存储着到达目标的最佳路径

目标网络	我发给谁	从我哪一个口发出
192.168.10.0/24	192.168.1.2	e0/0/1

目标网络

   

我发给谁

   

从我哪一个口发出

   

192.168.10.0/24

   

192.168.1.2

   

e0/0/1

   

（3）路由器只关心网络，不关心具体的IP地址

7、路由表的造成

一、直连路由：将路由器端口配置上IP地址，路由表中就会标识到达该网络是直连的

192.168.1.0/24  Direct   D  192.168.1.1  GigabitEthernet 0/0/0

二、不直连路由：

（1）能够由管理员手工录入（静态路由、缺省路由）

（2）能够由路由器自动学习（须要配置路由协议）

 

8、数据发送流程

一、PC1发送数据到PC2，首先PC1发现PC2与本身不是同一网络，那么它要将数据发往路由器（网关192.168.1.1）

二、PC1将数据发网关时，要先得到网关的MAC地址，因此采用ARP协议得到。

三、PC1目标IP写上192.168.2.10，源IP写上192.168.1.10。目标MAC写的是网关GE0/0/0的MAC地址，源MAC写的是本身的MAC

四、交换机收到数据帧，看到帧的目标MAC地址是网关192.168.1.1的MAC地址。交换机查找本身的MAC地址表，而后将帧从e0/0/1发出

五、路由器收到数据后，看到数据包的目标IP地址是192.168.2.10。它将查看本身的路由表，路由表代表若是把数据发往192.168.2.0/24网络，只要把数据从g0/0/1发出便可

六、交换机收到数据帧，检查帧的目标MAC地址以及本身的MAC地址表，将帧从e0/0/2发出。

 

9、路由的分类

一、直连路由（接口配置IP即出现）

二、静态路由（管理员手工配置），缺省路由能够看做是特殊的静态路由

三、动态路由（经过路由协议自动学习）

 

10、静态路由

一、若是须要PC1能PING通192.168.2.2，须要让R2知道如何把数据发回到192.168.1.0/24网络

[R2]ip route-static  192.168.1.0  255.255.255.0  192.168.2.1

二、若是但愿PC1能PING通192.168.3.10，须要让R1知道如何把数据发送到192.168.3.0/24网络

[R1]ip  route-static 192.168.3.0  255.255.255.0  192.168.2.2

 

11、结论

配置静态路由时，若是须要路由器能访问全部网段，就必须在路由器上配置到达全部网络的路由。