OSI七层参考模型

OSI七层参考模型:由ISO组织提出的OSI七层模型。

最开始的网络厂商是不兼容的,不能直接对接,为了促进各厂商的融合,ISO组织提出了OSI(Open System Interconnection,OSI)七层模型
OSI七层就是定义了数据在传输过程中如何进行“封装”(打包)和“解封装”(拆包)
(1)物理层:定义了终端设备的传输介质。传输的是bit流。
(2)数据链路层:把bit流转换为数据帧,实现基于mac地址的寻址和转发。
(3)网络层:把数据帧转换为数据包,实现基于IP地址的寻址和转发。
(4)传输层:把数据包转换为数据段,为数据提供可靠或者不可靠的传输;为应用程序提供端到端的服务。(netstat -an //查看端口和连接情况)
(5)会话层:用来建立、维持、管理和终止会话
(6)表示层:数据的表现形式,比如加密和压缩
(7)应用层:为用户提供服务。

TCP/IP模型:也叫做TCP/IP协议栈。可以说是4层,也可以说是5层

网络接口层:物理层和数据链路层
网络层:把数据帧转换为数据包,实现基于IP地址的寻址和转发。
传输层:把数据包转换为数据段,为数据提供可靠或者不可靠的传输;为应用程序提供端到端的服务。
应用层:把会话、表示层和应用层合并为一层。

OSI七层参考模型

1.物理层:

常见的物理介质:网线、光纤、同轴线缆

以太网中的术语
(1)广播:一对多;讲课
(2)组播:一对多,只有同一组里的主机才能接收到;群聊
(3)单播:一对一
(4)全双工:同一时刻,可以同时进行发送(上传)和接收(下载),比如手机
(5)半双工:同一时刻,只能发送或者接收数据,比如对讲机
(6)单工:只能进行单向传输,比如收音机
(7)冲突域:一个冲突影响的范围就是冲突域。
(8)广播域:一个广播影响的范围就是广播域。

同轴线缆:传输速度快,但是只有一根芯,半双工的工作模式。
应用:电视、监控等
同轴线缆:100Base-2(细线,理论上可以传输185m)和100Base-5(粗线,理论上可以传输500m)

光纤:单模光纤和多模光纤
单模光纤:只能传输一种光,传输距离更远
多模光纤:可以传输多种光。

网线:在以太网中常见的传输介质,网线的理论值能传输100M。
(1)从结构上来分:屏蔽双绞线(有锡纸,适合室外布线)和非屏蔽双绞线(适合室内布线)
(2)从传输速率来分:

CAT5: 5类线,传输速率的100M(百兆以太网)
cat6 6类线, ,传输速率为1000M(千兆以太网)
cat7 7类线或者超6类,传输速率为10G(万兆以太网)

(3)按照网线的排序:T568A和T568B
T568B:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
T568B在100M以太网中,使用了4根,1,2用于发送;3,6用于接收。
T568A是1,3对调;2,6对调;
(4)按照一根线的两端网线的连接方式:
如果一根线的两端都是T568B,这种线叫做“直通线”——————不同种设备之间用直通线
如果一根线一端是T568B,一端是T568A,这种线的连接方式叫做“交叉线”————同种设备之间用交叉线
全反线,也叫做Console线,用来对设备进行配置。

2.数据链路层

Mac地址:是由48 bit的二进制数组成,为了读写方便,用十六进制表示。
其中前24bit表示厂商信息,后24位表示设备信息,由厂家自定义。
mac地址是由厂家出厂的时候直接烧录到网卡里,一般情况下不能修改。

Mac地址的分类

单播mac 如果一个Mac地址的第8bit是0,那么这个mac地址表示单播mac。
组播mac 如果一个Mac地址的第8bit是1,那么这个mac地址表示组播mac。
广播mac 全FF-FF-FF-FF-FF-FF

数据帧格式:EthernetII数据帧
二层数据帧最大1518Byte == 6Byte的Dmac+ 6Byte Smac+ 2Byte(Type字段:标识上层协议) + 数据Data(最大1500Byte) +4Byte(帧校验:FCS)

交换机的工作原理
OSI七层参考模型

3.网络层

网络层:把数据帧转换为数据包,实现基于Ip地址的寻址和转发。
数据帧:在数据外边加入二层头部(帧头和帧尾)
Dmac(6Byte)+Smac(6Byte)+Type(2Byte)+Data +FCS(4Byte,帧尾)
数据包:三层IP头部+数据

ARP(Address Resolution Protocol地址解析协议,用来根据Ip地址解析mac)。

ARP请求报文Request ARP响应报文Reply
广播的形式发送 单薄的形式发送

在Cisco(思科)系统中的ARP命令

查看arp缓存信息
OSI七层参考模型

清除ARP缓存
OSI七层参考模型
绑定ARP
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ICMP:(Internet Control Message Protocol)互联网控制报文协议,是一个“错误侦测与回馈机制”,用来测试网络连通性。

Request请求报文 Request回复报文

ping是一个工具/命令,利用的是ICMP协议, ping的常用参数:

ping www.baidu.com -t -a解析主机名
ping -l 1000 www.baidu.com -l指定测试数据包的大小;指定为1000个字节
ping -n 6 www.baidu.com /-n指定发送数据包的个数为6
ping -i 5 www.baidu.com -i指定TTL值(每经过一个路由器减1,如果TTL=0就不能再继续传输)
ping -l 1501 -f www.baidu.com 指定发送的数据包为1501,-f表示不允许分片

ARP欺骗:交换机的工作原理是广播,对用户的身份没有验证功能。
ARP欺骗方式:(1)欺骗所有主机(告诉所有客户端假的网关mac地址),(2)中间人攻击(欺骗两个通信主机,获取他们的通信数据)。