内部劵网站怎么做,农村建设集团有限公司网站首页,网站文件上传好下一步怎么做,给网站做镜像网络通信模式
作用#xff1a;指导网络设备的通信#xff1b;
OSI七层模型#xff1a;
7.应用层#xff1a;由应用层协议#xff08;http、FTP、Telnet.#xff09;为应用程序产生对应的数据#xff1b;
6.表示层#xff1a;将应用层产生的数据转换成网络设备看得懂…网络通信模式
作用指导网络设备的通信
OSI七层模型
7.应用层由应用层协议http、FTP、Telnet.为应用程序产生对应的数据
6.表示层将应用层产生的数据转换成网络设备看得懂的语言
5.会话层为应用数据产生一个独立的会话放置不同数据之间的相互干扰
4.传输层为应用数据封装一层传输层头部用于为数据提高传输服务
TCP--可靠、传输效率慢
UCP--不可靠、传输效率高
文字、文件--采用TCP封装
语音、视频--采用UDP封装
3.网络层为数据封装网络层头部
封装sip以及dip
sip:发送端的ip地址
dip目的端的ip地址
2.数据链路层为数据封装数据链路层头部
一般会封装smac、dmac;
smac:发送端的mac地址
dmac接收端的mac地址
1.物理层将已经打包好的数据转换成适合在物理链路上进行传递的信号进行发送
TCP/IP常见协议 应用层
HTTPHypertext Transfer Protocol超文本传输协议用来访问在网页服务器上的各种页面。
FTPFile Transfer Protocol文件传输协议为文件传输提供了途径它允许数据从一台主机传送到另一台主机上。
DNSDomain Name Service域名称解析服务用于实现从主机域名到IP地址之间的转换。
传输层
TCP Transmission Control Protocol传输控制协议 为应用程序提供可靠的面向连接的通信服务。目前许多流行的应用程序都使用TCP。
UDPUser Datagram Protocol用户数据报协议提供了无连接通信且不对传送数据包进行可靠性的保证。
网络层
IPInternet Protocol互联网协议将传输层的数据封装成数据包并完成源站点到目的站点的转发提供无连接的、不可靠的服务。
IGMPInternet Group Management Protocol因特网组管理协议负责IP组播成员管理的协议。它用来在IP主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。
ICMPInternet Control Message Protocol网际报文控制协议基于IP协议在网络中发送控制消息提供可能发生在通信环境中的各种问题反馈。通过这些信息使管理者可以对所发生的问题作出诊断然后采取适当的措施解决。
数据链路层
PPPPoint-to-Point Protocol点对点协议一种点对点模式的数据链路层协议多用于广域网。
Ethernet( 以太网协议 )一种多路访问广播型数据链路层协议是当前应用最为广泛的局域网技术。
PPPoEPoint-to-Point Protocol over Ethernet以太网承载PPP协议PPPoE提供通过简单桥接访问设备接入设备把一个网络的多个主机连接到远程访问集中器的功能。常见的应用有家庭宽带拨号上网。
应用层
应用层为应用软件提供接口使应用程序能够使用网络服务。应用层协议会指定使用相应的传输层协议以及传输层所使用的端口等。 应用层的PDU被称为Data数据。 TCP/IP每一层都让数据得以通过网络进行传输这些层之间使用PDUPacket Data Unit协议数据单元彼此交换信息确保网络设备之间能够通信。 不同层的PDU中包含有不同的信息因此PDU在不同层被赋予了不同的名称。
常见应用层协议 - FTP
FTPFile Transfer Protocol是一个用于从一台主机传送文件到另一台主机的协议用于文件的“下载”和“上传”它采用C/SClient/Server结构。 常见应用层协议 - Telnet
Telnet是数据网络中提供远程登录服务的标准协议。 Telnet为用户提供了在本地计算机上完成远程设备工作的能力。 用户通过Telnet客户端程序连接到Telnet服务器。用户在Telnet客户端中输入命令这些命令会在服务器端运行就像直接在服务端的控制台上输入一样。
常见应用层协议 - HTTP
HTTPHyperText Transfer Protocol是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。 传输层
传输层协议接收来自应用层协议的数据封装上相应的传输层头部帮助其建立“端到端”Port to Port的连接。 传输层的PDU被称为Segment段。 网络层头部ip头
封装协议ip协议
关键内容
版本v4、v6、默认为v4
TOS:服务类别用于对流量进行分类实现QOS;
分片字段分片id、flags、偏移量
分片当网络设备需要发送的数据大小超出了接口MTU(最大发送单元默认为1500B)时需要将数据分成若干个小的数据发送出去接收端收到后进行重组
分片id:用于标记一个数据是否为分片数据如果是的话分片id不为0
flags:其中更多段位用于标识分片是否为最后一个分片如果不是则为1如果是则为0当接收端收到flags位为0的分片时即可开始进行重组
偏移量:用于标识分片的重组顺序以防分片在传输过程中出现顺序互换导致数据包错乱的情况
eg:
4500B数据分片1 1500B
2 1500B
3 1500B
偏移量: 0 1499 分片1
1500 2999 分片2
3000 4499 分片2
TTL (生存时间)
范围: 0~255初始值为255;
作用: 1、标识数据包经过了多少台三层设备(路由器、三层交换机、防火墙);
2、防止数据包无限转发
原理: 当一个数据包被发出时TTL为255每经过一台三层设备转发就会减1
当数据包中的TTL被减为0时失去被发送的资格;
协议号
作用: 用于标识上层协议类型
可以实现设备在处理网络层头部时得知上层协议类型提前调用对应的协议出来处理数据:
TCP--6
UDP--17
sip:发送端的ip地址
dip接受端的IP地址 TCP/IP 传输层协议
TCP传输控制协议
作用为数据封装TCP头部提供可靠的传输服务
封装内容
端口号
定义大小16bit范围为0~65535其中0~1023属于知名端口号1024~65535属于自定义端口号
作用源端口号随机从自定义端口号中生成没有特殊含义
目的端口号用于标识上层协议http-80、FTP-20、21、telnet-23
序列号、确认号
控制位常见SYN、ACK、FIN位代表TCP的报文类型比如SYN报文的SYN位1
window窗口值代表同一时间内最多可以发送以及接收多大的数据最多16bit 可靠性机制
1、面向连接
当需要传输基于TCP的流量时需要先建立TCP连接通道通过三次握手的方式建立
1主动端发送SYN报文给被动端其中会携带随机生成的序列号a用于请求建立TCP连接
2被动端收到后会产生一份SYN以及ACK同时置位的TCP报文其中ack号为a1用于确认跟主动端建立连接另外还会产生一个随机的序列号b用于请求被动端到主动端的TCP连接
3主动端收到被动端的报文后产生一份ACK报文其中ackb1用于对被动端向主动端的连接请求进行确认
4被动端收到后双向连接建立完成 2、确认机制/重传机制
所有基于TCP的流量都会携带一个序列号当设备发出一份基于TCP的流量后必须收到对端的ACK报文进行确认才会继续发送下一份否则会进行重传 3、流控机制/窗口滑动机制
作用确保被发送出去的基于TCP的流量不会因为双方的窗口值有差异而出现丢包现象
原理被发送的TCP流量会携带发送端的窗口值如果接收端的窗口值小于发送端的窗口值则会在进行确认时通过ack号以及window值告知发送端发送端会根据接收端的窗口值调整自己的发送窗口 4、关闭连接
当需要停止传输TCP流量时需要把第一步建立的TCP连接进行关闭通过四次挥手的方式进行关闭
1主动端发送FIN以及ACK位同时置位的TCP报文其中序列号以及ack号均为随机产生的假设序列号为aack号为b
2被动端收到后先产生一份ACK报文其中ack号为a1发送出去用于确认关闭主动端到被动端的连接
3被动端再产生一份FIN报文其中序列号为b发送出去用于请求关闭被动端到主动端的连接
4主动端收到后产生ACK报文其中ack号为b1发送出去用于确认关闭被动端到主动端的连接
至此双向连接关闭成功
特点可靠性高、效率低下
应用适用于对丢包率要求较高的流量如文本类流量
UDP用户数据包协议
作用为数据封装UDP头部提供效率高的传输服务
封装内容主要就是端口号
可靠性机制无
特点效率高、可靠性差
应用适用于语音、视频等一些对时延比较敏感、连续要求较高的流量
TCP和UDP – 端口号 客户端使用的源端口一般随机分配目标端口则由服务器的应用指定 源端口号一般为系统中未使用的且大于1023 目的端口号为服务端开启的应用服务所侦听的端口如HTTP缺省使用80。
TCP的建立 - 三次握手
任何基于TCP的应用在发送数据之前都需要由TCP进行“三次握手”建立连接 TCP连接建立的详细过程如下 由TCP连接发起方图中PC1发送第一个SYN位置1的TCP报文。初始序列号a为一个随机生成的数字因为没收到过来自PC2的任何报文所以确认序列号为0 接收方图中PC2接收到合法的SYN报文之后回复一个SYN和ACK置1的TCP报文。初始序列号b为一个随机生成的数字同时因为此报文是回复给PC1的报文所以确认序列号为a1 PC1接收到PC2发送的SYN和ACK置位的TCP报文后回复一个ACK置位的报文此时序列号为a1,确认序列号为b1。PC2收到之后TCP双向连接建立。
TCP的序列号与确认序列号 TCP 使用序列号和确认序列号字段实现数据的可靠和有序传输。 假设PC1要给PC2发送一段数据传输过程如下 1. PC1将全部待TCP发送的数据按照字节为单位编上号。假设第一个字节的编号为“a1”第二个字节的序号为“a2”依次类推。 2. PC1会把每一段数据的第一个字节的编号作为序列号Sequence number然后将TCP报文发送出去。 3. PC2在收到PC1发送来的TCP报文后需要给予确认同时请求下一段数据如何确定下一段数据呢序列号( a1 )载荷长度下一段数据的第一个字节的序号a112 4. PC1在收到PC2发送的TCP报文之后发现确认序列号为“a112” 说明“a1”到“a12”这一段的数据已经被接受需要从“a112”开始发送。 为了提升发送效率也可以一次性发送多段数据由接收方统一确认。
TCP的窗口滑动机制
TCP通过滑动窗口机制来控制数据的传输速率 1. 在TCP三次握手建立连接时双方都会通过Window字段告诉对方本端最大能够接受的字节数也就是缓冲区大小。 2. 连接建立成功之后发送方会根据接受方宣告的Window大小发送相应字节数的数据。 3. 接受方接受到数据之后会放在缓冲区内等待上层应用来取走缓冲的数据。若数据被上层取走则相应的缓冲空间将被释放。 4. 接收方根据自身的缓存空间大小通告当前的可以接受的数据大小( Window )。 5. 发送方根据接收方当前的Window大小发送相应数量的数据。
TCP的关闭 - 四次挥手
当数据传输完成TCP需要通过“四次挥手”机制断开TCP连接释放系统资源。
TCP支持全双工模式传输数据这意味着同一时刻两个方向都可以进行数据的传输。在传输数据之前TCP通过三次握手建立的实际上是两个方向的连接因此在传输完毕后两个方向的连接必须都关闭。如图所示 1. 由PC1发出一个FIN字段置”1 ”的不带数据的TCP段 2. PC2收到PC1发来的FIN置位的TCP报文后会回复一个ACK置位的TCP报文。 3. 若PC2也没有需要发送的数据则直接发送FIN置位的TCP报文。假设此时PC2还有数据要发送那么当PC2发送完这些数据之后会发送一个FIN置位的TCP报文去关闭连接。 4. PC1收到FIN置位的TCP报文回复ACK报文TCP双向连接断开。
网络层
传输层负责建立主机之间进程与进程之间的连接而网络层则负责数据从一台主机到另外一台主机之间的传递。 网络层的PDU被称为Packet包。 IPv4( Internet Protocol Version 4)简称IP是目前应用最广泛的网络层协议。
网络层协议工作过程 当采用IP作为网络层协议时通信的双方都会被分配到一个“独一无二”的IP地址来标识自己。IP地址可被写成32位的二进制整数值形式但为了方便人们阅读和分析它通常被写成点分十进制的形式即四个字节被分开用十进制表示中间用点分隔比如192.168.1.1。 IP数据包的封装与转发 网络层收到上层如传输层协议传来的数据时候会封装一个IP报文头部并且把源和目的IP地址都添加到该头部中。 中间经过的网络设备如路由器会维护一张指导IP报文转发的“地图”——路由表通过读取IP数据包的目的地址查找本地路由表后转发IP数据包。 IP数据包最终到达目的主机目的主机通过读取目的IP地址确定是否接受并做下一步处理。 IP协议工作时需要如OSPF、IS-IS、BGP等各种路由协议帮助路由器建立路由表ICMP帮忙进行网络的控制和状态诊断。
数据链路层
数据链路层位于网络层和物理层之间可以向网络层的IP、IPv6等协议提供服务。数据链路层的PDU被称为Frame帧。 以太网Ethernet是最常见的数据链路层协议。 以太网与MAC地址 MAC地址物理地址 MAC地址由48比特6个字节长12位的16进制数字组成。例如48-A4-72-1C-8F-4F
作用唯一标识一张网卡全球唯一
特点设备天生就有并且无法后期更改
格式十六进制
大小48bit
分类根据通信类型进行分类
单播mac用于唯一标识一张网卡实现1对1通信二进制角度的第8bit固定为0
组播mac用来标识一组设备实现一对多通信二进制角度的第8bit固定为1
广播mac用于实现1对所有通信mac地址为F(十六进制角度,在二进制角度全为1
地址解析协议 (ARP)
ARP Address Resolution Protocol地址解析协议 根据已知的IP地址解析获得其对应的MAC地址。
作用 ARP是根据IP地址获取数据链路层地址的一个TCP/IP协议从而完成数据封装。 ARP是IPv4中必不可少的一种协议它的主要功能是 将IP地址解析为MAC地址 维护IP地址与MAC地址的映射关系的缓存即ARP表项 实现网段内重复IP地址的检测。 报文
ARP层——数据链路层
ARP层源ip、目标iptarget ip、源mac、目标mac
ARP缓存表
用于记录ip地址与mac地址的对应关系
查看 终端——arp -a
路由器、交换机——display arp arp工作过程 1、广播请求阶段
当一台设备需要封装dmac时先查看自身的arp缓存表中是否存在对应的mac地址如果存在则直接完成封装如果没有则发送ARP请求报文进行请求
ARP请求
ARP层
sip自己
tip请求的对象的ip地址
smac自己
tmac空
数据链路层
smac自己
dmac全F广播发送 2、单播回应阶段
当一台设备收到ARP请求后拆除数据链路层头部看到ARP层判断目标ip是否为自己如果不是则直接丢弃如果是则执行以下操作
1将ARP层中sip以及smac的对应关系学习进自身的ARP缓存表供日后使用
2将对端请求的mac地址填进ARP请求的目标mac中然后产生ARP回应报文单播发送出去
其中ARP层的sip、tip、smac、tmac为ARP请求的源目互换数据链路层的smac以及dmac直接复制ARP层的进行单播发送 3、请求端收到ARP回应后将ARP层的sip以及smac的对应关系学习进ARP缓存表中完成数据封装 免费ARP特殊的ARP请求
特点ARP层的sip以及tip一致均为自身的ip地址
作用检测ip地址的冲突性
发送时机当一台网络设备刚获取到一个新的ip地址时就会发送
原理当发出一个免费ARP后如果收到回应则说明ip地址存在冲突则不能使用该ip
物理层
数据到达物理层之后物理层会根据物理介质的不同将数字信号转换成光信号、电信号或者是电磁波信号。 物理层的PDU被称为比特流Bitstream。 常见传输介质 双绞线当今以太网最常见的传输介质按照抗电磁干扰能力还可以分为 STP-屏蔽双绞线 UTP-非屏蔽双绞线 光纤传输按照功能部件可分为 光纤光传输介质简单的说就是一根玻璃纤维用于约束光传输的通道。 光模块将电信号与光信号互转的器件产生光信号。 串口电缆在WANWide Area Network广域网中大规模使用根据WAN线路类型不同串口电缆在设备上连接的接口类型也不同异/同步串口、ATM接口、POS接口、CE1/PRI接口等。 无线信号的传输可以通过电磁波进行例如无线路由器将数据通过调制以电磁波发送出去移动终端的无线网卡将电磁波解调得到数据完成从无线路由器到移动终端的数据传输。
中间网络数据传输
封装好的完整数据将会在网络中被传递。一般情况下 网络中的二层设备如以太网交换机只会解封装数据的二层头部根据二层头部的信息进行相应的“交换”操作。 网络中的三层设备如路由器只会解封装到三层头部并且根据三层头部的信息进行相应的“路由”操作。 注“交换”和“路由”的详细细节和原则将会在后面的课程中详细介绍。 接收方数据解封装 5 应用层相当于OSI模型中的5~7层的功能 data
4 传输层 段
3 网络层 包
2 数据链路层 帧
1 物理层 bit流 数据发送:将应用层产生的数据基于TCP/IP五层模型由上往下进行逐层的封装然后发送出去的过程
数据接收网络设备收到数据后进行基于TCP/IP五层模型由下往上逐层解除封装直至看到应用层数据为止的过程
数据转发:数据从发送端发出到接收端之间经过的网络设备负责将数据进行转发
其中路由器工作在网络层根据网络层头部进行转发;
交换机工作在数据链路层根据数据链路层头部进行转发;
