一 前言
本章節主要介紹OSI七層模型，TCP/IP四層模型劃分，以及日常使用的路由器，交換機的一些基礎知識
二 OSI 七層
OSI（Open Systems Interconnection Model）即開放式系統互聯模型，是國際標準化組織提出的，一個試圖使各種計算機在世界范圍內互聯為網絡的標準框架。
| 層級 | 描述 |
|---|---|
| 應用層7 | 這一層協議可以理解為面向用戶操作行為，無關具體傳輸，eg: HTTP： 瀏覽網頁 FTP： 文件傳輸 Telnet: 遠程登陸協議 SSH：加密遠程登陸和數據傳輸協議 IMAP：互聯網郵件訪問協議，用于接收管理電子郵件 |
| 表示層6 | 起對來自應用層和會話層的數據轉換的作用，根本上來說服務于應用層 SSL,TLS:加密協議 MIME：多用途互聯網郵件擴展協議—郵件中傳輸非文本 |
| 會話層5 | 建立，管理，終止會話連接 RPC:允許程序調用另一臺計算機上的函數或過程，就像調用本地的一樣 |
| 傳輸層4 | 提供端到端的數據傳輸服務，在源主機和目的主機的進程之間建立邏輯連接 TCP UDP |
| 網絡層3 | 負責 （1）邏輯尋址，分配管理IP （2）路由選擇，路徑尋址，轉發 （3）分片與重組，如果IP數據包太大，超過鏈路層MTU限制，網絡層要將其分片，接收方網絡層要重組 IP：實現網絡層核心功能的協議 ICMP：IP協議的輔助協議，幫助網絡層進行診斷和控制，不傳輸用戶數據，比如ping功能就是基于該協議實現 IGMP:多播組管理協議 PS:路由器屬于典型的網絡層設備 |
| 數據鏈路層2 | 負責 （1）將網絡層傳下來的packet數據，封裝成幀 （2）mac尋址，實現同一網絡設備間可靠數據傳輸 （3）錯誤檢測，流量控制 PS:常見的二層交換機屬于鏈路層，但是三層交換機由于帶路由能力，屬于網絡層和鏈路層 |
| 物理層1 | -將數據以比特流的形式，通過實際的物理介質發送出去 |
三 TCPI/IP 四層模型
| 層級 | 描述 |
|---|---|
| 應用層 | 對應OSI七層模型的應用層，表示層，會話層 |
| 傳輸層 | 對應傳輸層 |
| 網絡層 | 對應網絡層 |
| 網絡接口層 | 數據鏈路層和物理層 |
這里思考幾個問題：
- 問題1：為何會話層在傳輸層之上？
—會話層需要在傳輸層建立的可靠連接基礎上，管理更高層次的會話邏輯，下層為上層提供服務 - 問題2: 按照上面的描述，局域網內設備通信，是不是完全靠mac地址，還需要ip邏輯尋址嗎？
—雖然最終依靠mac地址通訊，但還是需要IP，因為層級更高的應用層等還是基于IP設計的，有IP整體上更好 - 問題3：這兩種模型使用場景是什么
—OSI七層模型更像是理論分層，用來理解，問題排查，沒有協議棧實現，現實中的互聯網通信，使用的是TCP/IP四層模型
四 路由器工作原理
- 核心功能
| 功能 | 描述 |
|---|---|
| NAT網絡地址轉換 | 使局域網內多個私有ip可以通過同一個公網ip訪問互聯網，節省IP資源；公網無法直接訪問內網設備，提升安全性 |
| DHCP動態主機配置協議 | 自動給局域網內設備分配網絡參數 |
| 防火墻firewall | 控制過濾監控網絡流量，防止非法訪問，攻擊和病毒傳播 |
| 無線AP | 發射wifi信號，允許無限設備接入 |
| 交換機功能 | 2~4個lan口 |
- 端口
| 類型 | 描述 |
|---|---|
| WAN | 連接外網或上一層網絡，如光貓，上級路由器 |
| LAN | 連接內部設備，組成本地局域網 |
思考幾個問題：
- 問題1 有線接入LAN口和無線接入設備能否正常通信？
-----正常情況下是可以的，除非路由器設置做了隔離 - 問題2 如何讓副路由B共享主路由A的網絡？
(1) B關閉DHCP,NAT，LAN ip 改為與A lan ip 不一樣—避免沖突
（2）A和B通過LAN口有線連接即可（相當于AB交換機功能連接在一起，）
五 交換機工作原理
交換機可以當作lan口擴展設備，具備mac地址學習的作用，每次設備發送數據，它能記住設備的mac地址和端口；然后設備之前通訊只將數據轉發給目標mac地址設備，避免無腦廣播。另外交換機不管理ip，僅做數據轉發
- 交換機簡單分類
| 種類 | 描述 |
|---|---|
| 二層交換機 | 只能靠mac地址同一網段內轉發數據—工作在數據鏈路層 |
| 三層交換機 | 既能轉發數據，又能在不同網段之間進行路由(靠ip)—工作在網絡層 |
| POE交換機 | 端口提供供電能力，像安防領域網絡攝像機POE供電則不用額外的電源布線 |
- VLAN
虛擬局域網，在同一個物理交換機上，通過軟件設置，把端口劃分為多個邏輯獨立的局域網，實現網絡隔離
