day11 OSI与TCP-IP 5层协议 | 物理层相关知识

目录

• OSI与TCP-IP 5层协议
  • 分层模型
    • 1.分层思想
    • 2.OSI七层模型
  • 数据传输过程
    • 1.过程概述
    • 2.要点总结
• 物理层相关知识
  • 物理层

OSI与TCP-IP 5层协议

分层模型

1.分层思想

• 将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程
  • 整个流程更加清晰，复杂问题简单化
  • 更容易发现问题并针对性地解决问题
  • 同层使用相同协议，下层为上层提供服务
• 使用网络的未必知道数据的传输过程

2.OSI七层模型

• OSI（Open System interconnection）

  是开放的通讯系统互联参考模型

• 历史：1947 年，ISO 组织发布了 OSI 参考模型

• 七层模型：

• TCP/IP 5层协议簇（站）：会话层，表示层，应用层三层合并成为应用层，最后为五层协议

• 这两个同时诞生，OSI 现有模型，TCP 先有协议

• 四层模型：把 数据链路层 和 物理层 合并为网络接口层

• 特色：上层对下层兼容，处于上层的设备必定能够识别全部下层的信息

数据传输过程

1.过程概述

1. 假设要发送“Hello”这个数据

   首先是封包

2. 经过应用层，在软件中生成，进入传输层

3. 传输层对数据进行 分装 ，进入网络层

   分装：给数据加上 TCP/UDP 头

   在加头以前判断数据是从应用层中的哪一个软件生成的

   而后在数据中加上原端口号和目标端口号

   完成进程与进程之间的通讯 *端口号是应用层的

   UDP：速度快，但安全性不高，不可靠传输，像写信

   TCP：速度不快，但安全性高，可靠传输，像打电话

   分装完后整个数据为 数据段

4. 网络层对数据再加上 IP包头 ，进入数据链路层

   加上 IP 包头

   完成点到点的通讯，即电脑与电脑之间的通讯

   加上后整个数据为 IP包/报文

5. 数据链路层（网卡）给数据加上 MAC子层 和 FCS ，进入物理层（网线）

   交换机所在层

   MAC子层：源 MAC 地址和目标 MAC 地址，帧头

   FCS：4个字节，帧校验序列，循环校验算法 CRC（相似hash）中的值，帧尾

   加上后整个数据为 帧

   而后是解包：

6. 数据链路层（网卡）检察帧的 MAC子层 和 FCS，没问题解封装，不对应就扔掉

7. 网络层接着校验IP包/报文，而后解包

8. 传输层对数据段解析，传给应用层的某个进程

9. 图解：

2.要点总结

• 各层的数据名称：

  1. 数据/PDU 应用层

  2. 数据段/段 Fragment 传输层

  3. 报文/包/IP包 packet 网络层

  4. 帧 Franme 数据链路层

  5. 比特 bit 物理层

     ** 8 bit = 1 Byte字节 100Mb/s == 10MB/s +

• 各层对应的协议

• DNS补充：客户机与服务器之间用 UDP，服务器与服务器之间用 TCP

物理层相关知识

物理层

1. 网线/光纤/空气

2. 比特bit
   8bit = 1Byte
   1024B = 1KB
   1024KB = 1MB
   1024MB = 1GB
   1024GB = 1TB
   1024TB = 1PB

3. 信号：模拟信号、数字信号
   放大器 中继器

   光信号

   光线类型:
   1)单模光纤 通常是黄色

   ​ 2)多模光纤 通常是橙色/蓝色

4. 网线/双绞线：

   • 5类双绞线
   • 超5类双绞线
   • 6类 7类 chegn
   • 跳线：比较短的网线

5. 制做标准：（颜色线顺序，加粗不变）

   T568A：白绿、绿、白橙、蓝、白、橙、白棕、棕

   T568B：白橙、橙、白绿、蓝、白、绿、白棕、棕

6. 网线的用途分类： *具备三层功能以上的设备为同种设备

   • 交叉线：一端为 A，一端为 B。同种设备间使用！（一头发一头收，路由器→路由器）
   • 直通线：两端都是 A 或 B。异种设备间使用！
   • 全反线：一端为 A，另外一端为反 A，也称 console 线，用于配置企业路由器/交换机

7. 关于交换机的接口：

   接口名	速率	简写
   Ethernet	10Mb/s	E
   FastEthernet	100Mb/s	F
   GigabitEthernet	1000Mb/s	G
   TenGigabitEthernet	10000Mb/s	TG

   例如 Ethernet0/3 中，0 是模块编号，3 是该模块的接口编号

8. 家里通常用的”路由器“实际上是交换机和路由器的杂交产品，真正的名字是”三层交换机“