應用層:
報文
給應用程序提供接口
表示層:
進行數據格式的轉換
會話層:
在通訊雙方之間建立、管理和終止會話
傳輸層:
數據段;建立、維護、取消一次端到端的數據傳輸過程;控制數據傳輸的快慢;調整數據的排序等
網絡層:
數據包;定義邏輯地址,實現數據從源到目的的轉發
數據鏈路層:
數據幀;在數據鏈路上實現數據的點到點、或點到多點方式的直接通信(直連、在同一廣播域);差錯檢測(通過報文尾部)
物理層:
在媒介上傳輸比特流(信號轉換,保證數據能夠在傳輸介質上傳遞)
二、TCP/IP對等模型:
物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層
三、應用層:
HTTP:80/www,超文本傳輸協議,提供瀏覽網頁服務
Telnet:23,遠程登錄協議,提供遠程管理服務
FTP:20,21,文件傳輸協議,提供互聯網文件資源共享服務
實驗1:Telnet鏈接
四、傳輸層:
TCP:傳輸控制協議
特點:面向連接的可靠性傳輸
應用:文件傳輸
TCP報文格式:
源端口(source port):指明數據由哪個應用產生
目的端口(destination port):指明數據有哪個應用接受
端口號:范圍0-65535,0-1023為知名端口,1024-65535為非知名端口
序列號(sequence number):保證數據的有序性
確認序列號(Acknowledgement number):ACK,確認數據是否收到
頭部長度(header length):TCP報文頭部
保留字段(reservced)
控制位:
- SYN開始位,置1表示希望和對方建立鏈接
- FIN停止位,置1表示希望和對方斷開鏈接
- ACK確認位,置1表示確認序列號(ack)有效
窗口大小:用于控制TCP傳輸流量大小
校驗和:校驗TCP的數據和格式
緊急指針(Urgent Pointer)
選項(Options)
TCP三次握手和四次揮手:
TCP(傳輸控制協議)的三次握手和四次揮手是建立和終止TCP連接的過程。這些過程確保了連接的可靠性和安全性。
三次握手(建立連接)
第一次握手:
客戶端發送一個SYN(同步序列編號)報文到服務器,請求建立連接。
報文中包含客戶端的初始序列號(ISN)。
客戶端進入SYN_SENT狀態,等待服務器的確認。
第二次握手:
服務器接收到SYN報文后,回復一個SYN-ACK(同步確認)報文。
報文中包含服務器的初始序列號和對客戶端SYN的確認(ACK)。
服務器進入SYN_RECEIVED狀態,等待客戶端的確認。
第三次握手:
客戶端接收到SYN-ACK報文后,發送一個ACK報文給服務器,確認收到服務器的SYN-ACK。
客戶端和服務器都進入ESTABLISHED狀態,連接建立成功。
四次揮手(終止連接)
第一次揮手:
主動關閉方(通常是客戶端)發送一個FIN(結束)報文給被動關閉方(服務器),請求終止連接。
主動關閉方進入FIN_WAIT_1狀態,等待被動關閉方的確認。
第二次揮手:
被動關閉方接收到FIN報文后,發送一個ACK報文給主動關閉方,確認收到FIN。
被動關閉方進入CLOSE_WAIT狀態,等待應用程序通知它關閉連接。
第三次揮手:
被動關閉方完成數據傳輸后,發送一個FIN報文給主動關閉方,請求終止連接。
被動關閉方進入LAST_ACK狀態,等待主動關閉方的確認。
第四次揮手:
主動關閉方接收到FIN報文后,發送一個ACK報文給被動關閉方,確認收到FIN。
主動關閉方進入TIME_WAIT狀態,等待一段時間以確保被動關閉方收到ACK。
被動關閉方收到ACK后,進入CLOSED狀態,連接完全關閉。
通過三次握手和四次揮手,TCP確保了連接的可靠建立和終止,避免了數據丟失和重復傳輸的問題。
UDP:用戶數據保協議
特點:面向無連接的不可靠傳輸
應用:視頻、語音 這種高速率場景下
- 網絡層
負責報文從元到目的的轉發
作用:1.為網絡中設備提供邏輯地址
- 負責數據包的尋址和轉發
常見協議:IPV4、IPV6、ICMP、IGMP
六、數據鏈路層
負責向網絡層提供“段內通信”
作用:1.負責組針
- 物理編制
- 差錯控制
以太網:一種廣播方式數據鏈路層協議,支持多點接入
Ppp
Pppoe
MAC地址:網卡出廠就有,全球唯一
作用:在一個IP的網段內,能夠具體的找到某一個主機
泛洪:當交換機或集線器接收到一個廣播數據幀時,它會將這個數據幀發送到所有連接到它的端口上。這是因為廣播數據幀的目標MAC地址是全1(FF:FF:FF:FF:FF:FF),表示要發送給網絡上的所有設備。
ARP:地址解析協議
作用:根據已知的IP解析獲取對應的Mac地址
ARP緩存:存放IP地址和Mac地址的映射關系
七、物理層
根據物理介質的不同,會將數字信號轉換為電、光、電磁波信號等
常見物理介質:雙絞線、光纖、電磁波等
雙絞線:
568B:白橙、橙,白綠、藍,白藍、綠,白棕、棕
特點:成本低,布線簡單,抗干擾能力強;一般不超過1000m。
光纖:
特點:傳輸速率高,線纜成本高,連接頭工藝復雜,傳輸率極高。