Linux~~~网络管理实战1-2020.12.6

网络管理实战1

OSI简介

Open System Interconnection 开放系统互联模型
图示:

开放式系统互联

国际标准化组织（ISO）制定，定义了不同计算机互联的标准

设计和描述，计算机网络通信的框架

全世界网络通信的工作分为7层：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
制定OSI的优势：开放、厂商兼容性、易于理解和学习、模块化工程、故障排除

OSI：7层次结构/功能

应用层：直接面对用户，为用户提供应用的接口。由应用程序产生原始数据 —>QQ、爱奇艺

表示层 ：传输数据的格式/压缩/加密，让数据安全、快速的传递

会话层 ：两个系统之间的会话全双工/半双工表达用户的身份信息

传输层：分段传输、接收到需重组的信息（每一段会有标记（序号）便于重组）程序与程序之间（port一致）需要端口号相连每个端口号对应一个程序 port：0~65535

网络层：为数据增加IP地址，寻址+路由：依靠IP地址将程序包以正确的方向传输；为数据加载IP地址，用于寻址和路由，指引数据包前进的方向

数据链路层：封装Mac地址在局域网中传输，每一段地址：Mac地址（分段/局部地址）：只负责一个局域网；地址会不断变化从而将数据包送达目的地

物理层：采用传输介质（电/光），以比特流形式（0和1）传输出去

IP和Mac的联系：
IP和MAC两者之间分工明确，默契合作，完成通信过程。在数据通信时，IP地址专注于网络层，网络层设备（如路由器）根据IP地址，将数据包从一个网络传递转发到另外一个网络上；而MAC地址专注于数据链路层，数据链路层设备（如交换机）根据MAC地址，将一个数据帧从一个节点传送到相同链路的另一个节点上。IP和MAC地址这种映射关系由ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）协议完成，ARP根据目的IP地址，找到中间节点的MAC地址，通过中间节点传送，从而最终到达目的网络。
计算机在和其他计算机通信之前，首先要判断目标IP地址和自己的IP地址是否在一个网段，这决定了数据链层的目标MAC地址是目标计算机的还是路由器接口的MAC地址。数据包的目标IP地址决定了数据包最终到达哪一个计算机，而目标MAC地址决定了该数据包下一跳由哪个设备接收，不一定是终点。

OSI：5层次结构/功能

TCP/IP：Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议

应用层 应用程序/原始数据/ —>QQ/YY/爱奇艺/吃鸡

格式/压缩/加密，快速传递，安全传递

会话/全双工/半双工，身份信息，电话/对讲机

传输层：分段/重组/端口号，提高传输效率

网络层 IP地址/寻址/路由，总目标，全球地址

数据链路层 MAC地址/局域网/ ，分段目标，局部地址、邮递员

物理层 传输介质/比特流，电流/光/无线信号/4G/5G

OSI：4层次结构/功能

应用层 应用程序/原始数据/ —>QQ/YY/爱奇艺/吃鸡

格式/压缩/加密，快速传递，安全传递

会话/全双工/半双工，身份信息，电话/对讲机

传输层：分段/重组/端口号，提高传输效率

网络层 IP地址/寻址/路由，总目标，全球地址

网络接口层 MAC地址/局域网/ ，分段目标，局部地址、邮递员，传输介质/比特流，电流/光/无线信号/4G/5G

OSI模型和TCP/IP模型的区别

OSI：推出的时间早（计算机研发时就推出了），只有理论，没有实践没有人使用

TCP/IP：传输控制协议/互联网协议，美国军方由实践，总结出的理论，是当今通信标准

TCP/IP：数据单元/DU

前言：牛奶从鲜奶变成奶粉，要经历很多到工序。
信息从产生到接收，也会有些变化。
为了方便交流，通信模型不同的模块对信息加工，并进行统一命名。

应用层数据：AP DU ：应用程序数据单元
用户产生的信息/原始数据称为APDU：ApplicationProtocolDataUnit–应用协议数据单元 -->牛奶
AP:应用程序 DU：数据单元

传输层数据：segment DU
分段数据
桶装牛奶
segmentl : 段

网络层数据：packet DU
包数据
packet ：包

数据链路层数据：frame DU
帧数据
本层处理的数据叫数据帧

物理层数据： bit DU
比特数据
比特（bit）/位一位0或一位1

封装和解封装

简介：信息从一台计算产生，经过TCP/IP模型加工。后传递到另一台计算机。这个通信过程就像，快递从厂家包装到顾客收到货物拆包一样。封装类似于快递里的空气包和快递包装；解封装类似于拆快递我们把这个通信过程，称作数据的封装（发送）和数据解封装（接收）。从而更好的理解，数据通信原理。

应用层：应用程序/原始数据/—>QQ/YY/爱奇艺/吃鸡
格式/压缩/加密—>快速传递、安全传递
会话/全双工/半双工（电话/对讲机）、身份信息

传输层：分段/重组/端口号，提高传输效率

网络层：IP地址/寻址/路由总目标，全球地址

数据链路层：MAC地址/局域网/，分段目标，局部地址、邮递员

物理层：传输介质/比特流，电流/光/无线信号/4G/5G

数据封装：（在数据前面加一段数据作为封装）的过程大致如下
1.（应用层）用户信息转换为数据，以便在网络上传输
2.（传输层）数据转换为数据段，并在发送方和接收方主机之间建立一条可靠的连接
3.（网络层）数据段转换为数据包或数据报，并在报头中放上逻辑地址，这样每一个数据包都可以通过互联网络进行传输
4.（数据链路层）数据包或数据报转换为帧，加上MAC头，加完后再加上一个FCS校验组成数据帧，以便在本地网络中传输。在本地网段上，使用硬件地址唯一标识每一台主机。
5.（物理层）帧转换为比特流，并采用数字编码和时钟方案，通过某种传输介质发送出去
同层之间协议（功能）相同，下层为上层服务，上层利用下层的服务

封装：

解封装:到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部，最后将应用层数据交给应用程序处理。数据的接收端从物理层开始，进行与发送端相反的操作，最终使应用层程序获取数据信息，使得两点之间的一次单向通信完成。

TCP/IP协议族

TCP/IP简介

Transmission Control Protocol/Internet Protocol 传输控制协议/互联网协议的简写

5层模型协议分类

应用层
HTTP/超文本传输协议/网站 --> 淘宝
SSH/远程连接协议/远程控制 --> QQ远程桌面
FTP/文件传输协议 --> 电影天堂
SMTP/简单邮件传输协议/Email --> QQ邮箱
DNS/域名服务/WWW --> baiyun.com 、heitu.com

传输层
TCP/传输控制协议/可靠 --> 鸡毛信、挂号信
UDP/用户数据报协议/不可靠 --> 普通信

网络层
IP/互联网协议/寻址 --> 192.168.1.1 、全球地址
ICMP/网络消息管理协议/测试 --> ping、通信兵
IGMP ：互联网组管理协议 ARP : 地址解析协议

数据链路层
MAC
家到邮局的地址

物理层
网线、公路、光纤、航道

进制转换

十进制

数值：0~9 —> 十进制里能用多少个符号？10个
位权：百位十位个位

二进制

数值：0~1 —> 2进制里能用多少个符号？2个
位权：128-64-32-16-8-4-2-1

十六进制

数值0~9：A(10),B(11),C(12),D(13),E(14),F(15)
数位：10
位权 :十六的倍数

二进制与十进制互转

128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1 =255

位权加减法
十进制转换成2进制
方法：
1 请将8位2进制，每个位置的位权写出来。
2 通过加减法，在2进制位权中取得相应数字。不足的位置用0填充。
示例：
129=1000 0001
192=1100 0000
130=1000 0010

67=0100 0011
33=0010 0001

二进制转十进制
示例：
1010 1010=170
1111 1110=254

单位换算

单位换算
ASCII
比特=bit=b=1/0
字节=byte=B=8个比特
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB