day11 OSI与TCP-IP 5层协议 | 物理层相关知识
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
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OSI（Open System interconnection）
是开放的通信系统互联参考模型
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历史：1947 年，ISO 组织发布了 OSI 参考模型
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七层模型：
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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
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这两个同时诞生，OSI 现有模型，TCP 先有协议
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四层模型：把 数据链路层 和 物理层 合并为网络接口层
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特点：上层对下层兼容，处于上层的设备一定可以识别所有下层的信息
数据传输过程
1.过程概述
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假设要发送“Hello”这个数据
首先是封包
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通过应用层，在软件中生成，进入传输层
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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
在加头之前判断数据是从应用层中的哪个软件生成的
然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信 *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
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网络层对数据再加上 IP包头 ，进入数据链路层
加上 IP 包头
完成点到点的通信，即电脑与电脑之间的通信
加上后整个数据为 IP包/报文
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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（类似hash）中的值，帧尾
加上后整个数据为 帧
然后是解包：
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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
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网络层接着校验IP包/报文，然后解包
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传输层对数据段解析，传给应用层的某个进程
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图解：
2.要点总结
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各层的数据名称：
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数据/PDU 应用层
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数据段/段 Fragment 传输层
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报文/包/IP包 packet 网络层
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帧 Franme 数据链路层
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比特 bit 物理层
** 8 bit = 1 Byte字节 100Mb/s == 10MB/s +
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各层对应的协议
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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
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网线/光纤/空气
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比特bit
8bit = 1Byte
1024B = 1KB
1024KB = 1MB
1024MB = 1GB
1024GB = 1TB
1024TB = 1PB -
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 一般是黄色 2)多模光纤 一般是橙色/蓝色
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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
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制作标准：（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
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网线的用途分类： *具有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，另一端为反 A，也称 console 线，用于配置企业路由器/交换机
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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
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家里一般用的”路由器“其实是交换机和路由器的杂交产品，真正的名字是”三层交换机“
