TCP/IP五层协议簇

简述
- 物理层
- 数据链路层
- - 交换机工作原理：
  - - 交换机5大基本工作模式
- 网络层：
- 传输层
- 应用层

哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒

简述

源于七层OSI（Open System Interconnection Reference Mod）模型。

1：应用层 PDU

将数据，应用进程的端口号，目的服务器的IP地址和端口号，或目的IP地址，传输到传输层
tips：各种进程的端口号是存在于应用层上。

2：传输层 段

贴上TCP和UDP的包头，包头里我也不知道有啥，包装后产生的叫做"段"。
tips：
TCP提供可靠的数据传输，需要建立连接，有重传机制，面向连接的服务
UDP是无连接服务完成进程到进程的通信

3：网络层 IP包/报文

加入IP包头，主要内容是原IP和目的IP，包装后叫做"IP包/报文"
完成点到点的通信

4：数据链路层 帧（Frame）

网卡工作，加入MAC子层（原mac地址，和目标mac地址），和(FCS包），包装后产生的叫做"帧（Frame）"
FCS（Frame Check Sequence帧校验序列）是4个字节，32位长，是CRC算法得到的，为了检验数据完整性。
交换机工作在数据链路层，根据mac包转发数据包

5：物理层 比特bit

网卡只识别数字信号
而电话线只传送电话信号（模拟信号）
光猫：识别数字信号，光电转换器

上三层是核心，而下两层主要就是网卡网线交换机等等物理设备。

物理层

1 网线：
一般多为双绞线，是因为直导线产生磁场，然后通过双绞线磁场互相抵消一部分，可以抗干扰。

2 网线颜色标准：
网线主要就分为两种
T568A：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，白棕，棕
T568B：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，白棕，棕

3 网线类型：
交叉线：
一端是A，一端是B，同种设备间使用，具有三层功能以上的功能的设备。AB有别，不过很多设备已经支持智能反转，方便很多。
直通线
两端都是A或B，用于异种设备间。
全反线
一端是A，另一端是反A，也称console线，用于命令行控制网络设备。
例：
俩人电脑插互插网线，就要用交叉线

4 水晶头：RJ45，cat5e/cat6。RJ11是电话线（莫名其妙的trash知识点）

数据链路层

1.属于2层
2.传输单元：帧
3.帧结构:
帧头：6+6+2=14字节
MTU值：1500字节
帧尾：4字节

帧头内容：
字段1：目的MAC
字段2：源MAC
字段3：协议号（如下）
IPv4: 0x0800
ARP:0x0806
PPPoE:0x8864
802.1Q tag: 0x8100
IPV6: 0x86DD
MPLS Label:0x8847

帧尾：
帧的帧尾也只有一个字段，为4字节长，包含的信息是帧校验序列FCS（使用CRC循环冗余校验码校验）

4.工作在数据链路层的设备：交换机/网卡

交换机工作原理：

收到一个数据帧后：
1.首先学习帧中的源MAC地址来形成MAC地址表
2.然后检查帧中的目标MAC地址，并匹配MAC地址表：
如表中有匹配项，则单播转发
如表中无匹配项，则除接受端口外广播转发
3.MAC地址表的老化时间默认是300秒（可修改）

6.交换机的端口：
E 10Mb
F 100Mb
G 1000Mb
Te 10000Mb

F0/1
0模块号
1接口号

7.接口速率自适应：
1000/100/10M自适应：速率工作模式可以为10,100,1000任何一种状态

8.端口状态：up/down
down的3中可能：
1）人工down掉
2）速率不匹配
3）双工模式不匹配（双工duplex）
双工模式：单工、半双工、全双工

交换机5大基本工作模式

第一次配置网络设备，需要使用console线
在PC需要使用“超级终端”或其他软件。

1）用户模式：
switch>
可以查看交换机的基本简单信息，且不能做任何修改配置！
2）特权模式：
switch> enable
switch#
可以查看所有配置，且不能修改配置
但可以做测试、保存、初始化等操作
3）全局配置模式：
switch# configure terminal
switch(config)#
默认不能查看配置！
可以修改配置，且全局生效！
4）接口配置模式：
switch(config)# interface f0/1
switch(config-if)#
默认不能查看配置！
可以修改配置，且对该端口生效！
5）console口/线/控制台模式：
默认不能查看配置！
可以修改配置，且对console口生效！

交换机命令很多，用到再查。

网络层：

IP包头（报文头）

20到60个字节，可选项最多40个，大多数是20个字节。

字段1：版本（4bit)：
指示IPv4和IPv6，分别为：0b0100和0b0110

字段2：首部长度（4bit）:
指示IP包头长度，单位是4byte，例如0b0101，指示包头是5*4=20个字节。

字段3：优先级与服务类型（8bit，1byte）：
优先级：QOS（quilty of service）
服务类型：TOS（Type ~）

字段4：**总长度（16bit，2byte）：**整个IP包的长度，三、四、五层的总长度
ip包最长是1500byte，过长的需要分片

字段5：标识符（16bit，2byte）：
同一个数据包分片后的标识符相同，不同数据包的分片标识符不同

字段6：标志（3bit）：
第一位：恒为0，暂时未启用，
第二位：0b010：未分片；0b000：分片；
第三位：1：还有后续分片
0：最后一个分片
当标志为0b010，标识符和段偏移量无效

字段7：段偏移量（13bit）
决定数据包的先后顺序

字段8：TTL （Time To Live）（8bit）
每经过一个路由器，TTL值-1，一般TTL在100以上的是windows系统。255是网络设备

字段9：**协议号（8bit）：**标志上层协议，解包的时候就知道把数据包给谁了
6：TCP；17：UDP

字段10：**首部校验和（16bit）：**校验三层的IP包头，防止被篡改。

字段11：源IP（32bit）

字段12：目的IP（32bit）

字段13：可选项（最大40字节）

传输层

段
还没看…

应用层

一点不了解

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