一、OSI七层参考模型：ISO组织提出 1、应用层：应用程序和服务所在的地方，可以将人类语言转换成编码 协议：HTTP、HTTPS、FTP、SMTP 2、表示层：把编码转换成二进制 3、会话层：管理会话，即记录会话的过程，数据加解密 4、传输层：使用端口号来标记不同的程序或服务 （1）端口号范围：0-65535（报文在设计时源端口为16位二进制），其中0-1023为著名端口，1024-65535为高端口（动态端口）。TCP/UDP （2）著名端口：即目标端口 HTTP：TCP 80 HTTPS：TCP 443 TELNET：远程路由 TCP 23 SSH：安全的远程路由 TCP 22 DHCP：UDP 67/68 RIP：路由信息协议 UDP 520 FTP：文件传输协议 20/21 SMTP：TCP 25 POP3：TCP 110 DNS：域名解析协议 TCP&UDP 53 SNMP：简单的网络管理协议 UDP 161 传输层协议TCP/UDP： (a)UDP （User date protocol）：用户数据协议 面向非连接的不可靠的传输协议，报头8Byte，仅仅使用源目端口号标记不同的程序 散列函数的特点：1）不等长输入，等长输出2）雪崩效应3）不可逆 (b)TCP：传输控制协议，面向连接的可靠的传输协议 面向连接：三次握手，四次断开 可靠性：确认、重传、排序、流控（滑动窗口） MTU:最大传输单元，默认为1500B MSS：最大传输段1460B PDU：协议数据单元 应用层：数据报文 传输层：数据段， 网络层：数据包 数据链路层：数据帧 物理层：数据流 5、网络层：对网络地址进行，转发数据包和路由，IP协议（Internet protocol），分为IPV4和IPV6 路由器（三层交换机/防火墙）：就与IP地址进行逻辑寻址 6、数据链路层：封装数据帧，交换机基于MAC地址转发，作用是控制物理层，PPP/HDLC/以太网 MAC地址：物理地址，48位二进制，使用十六进制表示 7、物理层：直接面向实际承担数据传输的物理媒体（即通信通道），物理层的传输单位为比特（bit），即一个二进制位（“0”或“1”） 二、TCP/IP协议栈： TCP：即传输控制协议 IP：即网际协议 TCP/IP协议栈负责确保网络设备之间能够通信。它是一组规则，规定了信息如何在网络中传输。 1、应用层： （1）为用户提供接口、处理特定的应用； （2）数据加密、解密、压缩、解压缩； （3）定义数据表示的标准。 2、传输层 （1）主要功能：分段上层数据；建立端到端连接；将数据从一端主机传送到另一端主机；保证数据按序、可靠、正确传输 （2）传输层协议主要包含传输控制协议TCP和用户数据报文协议UDP 3、网络层 （1）功能：在不同的网络之间转发数据包提供逻辑地址，如果数据跨网络传递，则需要使用逻辑地址来寻址。 （2）路由：将数据报文从一个网络转发到另一个网络。 （3）设备：路由器、三层交换机 （4）网络层地址：网络地址在网络层唯一标识一台网络设备。 （5）网络地址包含两部分：网络ID+主机ID 4、数据链路层：数据链路层协议规定了数据链路层帧的封装方式。 网络设备的MAC地址是全球唯一的。MAC地址由48个二进制位组成，通常我们用十六进制数字来表示。其中前6位十六进制数字由IEEE统一分配给设备制造商，后6位十六进制数字由厂商自行分配。 5、物理层： 三、IP地址 1、IPV4地址：32位二进制，使用点分十进制的形式表示 一个IP地址存在网络位和主机位 网络位标识IP地址所处于的网络范围 主机位唯一标识某个主机 一个完整的IP地址需要网络掩码 网络掩码：32位二进制，使用点分十进制的形式表示，由连续的1和连续的0构成 掩码为1，标识IP对应位为网络位； 掩码为0，标识IP对应位为主机位； 2、IP地址的分类： A:0 XXXXXXX 0-127 /8 255.0.0.0 B:10 XXXXXX 128-191 /64 255.255.0.0 C:110 XXXXX 192-223 /24 255.255.255.0 D:1110 XXXX 224-239 组播地址，只能作为目标 E:1111 XXXX 240-255 保留地址 ABC单播地址，D组播地址 数据转发形式：单播、组播、广播 单播地址的分类： （1）私有地址： 1）免费 2）在一个局域网内唯一 （2）公有地址： 1）付费 2）全球唯一 特殊IP地址： a、0.0.0.0：1）缺省（代表所有） 2）无效地址（没有地址） b、255.255.255.0 全局广播地址 c、127.0.0.1 本地环回地址，测试TCP/IP协议栈是否正常工作 d、169.254.0.0/16 PC通过DHCP没有请求地址时自行分配的地址 e、主机位全0：代表一个网络范围 举例：192.168.1.0 255.255.255.0 f、主机位全1：代表某范围的广播地址 举例：192.168.1.255 255.255.255.0 四、ARP 1、ARP：Address Resolution Protocol，地址解析协议 作用：已知对方IP，请求对方MAC 2、RARP：逆向ARP，已知对方MAC，请求对方IP 3、免费（无故）ARP：使用ARP的方式请求自己的IP地址对应的MAC地址，检测IP地址冲突 五、DHCP：动态主机配置协议 1、作用：统一分发和管理IP地址 2、基本概念：基于UDP 67/68端口，67代表服务器，68代表客户端 基于Client/Server架构 3、数据包： 1）Discover 发现 2）Offer 提供 3）Request 请求 4）ACK 确认 5）Release 释放 4、工作过程： （1）需要自动获取IP地址的客户端开启自动获取IP地址之后，本地广播发出DHCP Discover数据包， （2）开启了DHCP服务的服务器收到此数据包后，发送免费ARP以确定所要下发的IP地址没有冲突，再本地基于广播的形式回复DHCP Offer数据包， （3） 客户端使用DHCP Request数据包请求IP地址，服务器回复ACK给客户端，客户端拿到IP地址。 租期：默认租期为1440min/24h/一天 续租：租期到达1/2时，客户端依然在线，客户端主动发出Request数据包 若续租失败，继续在7/8的租期再次发送Request数据包续租； 若依然失败，那租期到达时地址被收回，客户端若想继续使用，需要重新获取地址。 5、路由器作为DHCP服务器： R1(config)#ip dhcp pool mu //创建DHCP池塘 R1(dhcp-config)#network 10.1.1.0 255.255.255.0 //宣告下发的网段 R1(dhcp-config)#default-router 10.1.1.1 //配置网关 R1(dhcp-config)#dns-server 114.114.114.114 //配置DNS服务器 6/静态路由： r3(config)#ip route 1.1.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1(下一跳） r3(config)#ip route 1.1.1.0 255.255.255.0 fa0/0（出接口） 7、注意： （1）在MA网络中，建议使用下一跳；若使用出接口，路由器会结合代理ARP以及ICMP重定向技术，实现网络可达。 （2）在点到点网络中，建议使用出接口。路由器的查遍规则—递归 （3）MA网络：在一个网络中不限制节点数–以太网 （4）点到点：在一个网络中只能有两个节点–串线
