计算机是如何将抽象语言转换成电信号？

OSI参考模型 OSI/R --- 开放式系统互联参考模型

应用层

表示层

会话层

传输层

网络层

获取对方IP地址的方法：

数据链路层

获取目标MAC地址的方法：

ARP分类：

物理层

TCP/IP模型 --- TCP/IP协议簇

封装和解封装

跨层封装主要存在两种形式：

协议号

IP地址 --- IP协议（互联网协议）

IP地址的分类

特殊IP地址

VLSM --- 可变长子网掩码

CIDR --- 无类域间路由

计算机是如何将抽象语言转换成电信号？

抽象语言 --- 编码

编码 ---- 二进制

二进制 ---- 电信号

处理电信号

OSI参考模型 OSI/R --- 开放式系统互联参考模型

ISO ---- 国际标准化组织 --- 1979

OSI参考模型的核心思想：分层 --- 上层协议再下层协议提供服务的基础上再提供增值服务。

应用层

提供各种应用服务。可以将抽象语言转换为编码

表示层

将编码转换为二进制

会话层

维持网络应用和网络服务器之间的会话连接

传输层

实现端到端的传输 ---- 应用到应用之间的传输 ---- 端口号（传输层的地址） --- 区分和标定不同的应用 ---- 16位二进制构成 --- 0 - 65535（0一般不作为传输层的端口使用）1 - 65535；其中1 - 1023称为知名端口号，用来标定已知的服务。 ----- SPORT，DPORT

网络层

实现主机间的逻辑寻址 --- 通过IP地址（逻辑地址 --- 本身可以发生变化的地址，因为IP地址本身就是为了区分和标定不同的广播域，所以，当设备处于不同的广播域中时将使用不同的IP地址进行标定）--- SIP，DIP

获取对方IP地址的方法：

1，直接知道对方的IP地址

2，通过域名获取对方的IP地址

3，通过APP或应用程序访问服务器

4，通过广播获取

数据链路层

控制物理硬件 --- 将二进制转换为电信号 --- MAC地址 --- 所有芯片出厂时厂商烧录的串号（物理地址） --- 48位二进制构成 --- 1，全球唯一；2，格式统一 ---- SMAC，DMAC --- 实现主机间的物理寻址

获取目标MAC地址的方法：

ARP协议 ---- 地址解析协议 ---- 通过一种地址获取另外一种地址

ARP分类：

1、正向ARP

已知目标IP地址，获取目标MAC地址

工作过程：首先，主机通过广播的形式发送ARP请求，通过IP地址请求MAC地址。因为是广播帧，所以，广播域内所有的设备均会收到这个请求，设备收到后，先将数据包数据包中的源IP和源MAC的对应关系记录在自己本地的ARP缓存表中。然后，再看请求的IP地址，如果请求的不是自己的IP地址，则将直接丢弃数据包。如果请求的是自己的IP地址，则进行应答。之后，再进行通讯时，将优先查看本地的ARP缓存表，若有记录，则按照记录中的MAC地址添加；若不存在记录，则再发ARP请求获取。

2、反向ARP

已知目标MAC地址，获取对方IP地址。

3、免费ARP

利用正向ARP的工作原理，请求自己的IP地址。

1，自我介绍；2，检测地址冲突

物理层

处理和传递电信号

TCP/IP模型 --- TCP/IP协议簇

没有使用OSI参考模型的原因

1，分的太细

2，分配不均衡

TCP/IP四层模型 --- TCP/IP标准模型

TCP/IP五层模型 --- TCP/IP对等模型

PDU --- 协议数据单元

L1PDU

L2PDU

。。。

L7PDU

应用层 --- 报文

传输层 --- 段

网络层 --- 包

数据链路层 --- 帧

物理层 --- 比特流

封装和解封装

我们一般把数据从应用层开始到数据链路层的加工过程称为封装，反过程称为解封装。

封装 --- 将每一层最重要的数据添加到原始数据当中，来实现这一层的功能。

应用层 --- 应用需要进行封装，但是，封装方式取决于不同的应用

传输层 --- 端口号 --- TCP UDP

数据链路层 --- MAC地址 --- 以太网协议

物理层

TCP/IP模型和OSI模型的区别：TCP/IP模型支持跨层封装

TCP/IP的跨层封装一般应用在直连设备之间的近距离通讯。

跨层封装主要存在两种形式：

1，跨四层封装 --- OSPF

2，跨三，四层封装

协议号

由8位二进制构成 --- 0 - 255 ---- 可以用来标定跨层封装的上层协议

TCP协议号 --- 6

UDP协议号 --- 17

OSPF ---- 对应的协议号为 --- 89

MTU --- 最大传输单元

SOF --- 帧首定界符

MAC --- 介质访问控制层

LLC --- 逻辑链路控制层 --- 提供分片和标定数据类型号的作用

IP地址 --- IP协议（互联网协议）

IPV4 --- 32位二进制构成 --- 点分十进制

IPV6 --- 128位二进制构成 --- 冒分十六进制

IPV4地址分为两部分 --- 一部分叫网络位，一部分叫主机位 --- 子网掩码（由连续的0和1组成的，其中1代表网络位，0代表主机位）

网络位相同，代表属于同一个广播域；网络位不同，则代表在不同的广播域

主机位主要用于区分同一个广播域中的不同主机。

192.168.1.1

255.255.255.0

IP地址的分类

A，B，C --- 单播地址 --- 既可以作为源IP也可以作为目标IP使用

D --- 组播地址 --- 只能作为目标IP使用，不能作为源IP使用。

E --- 保留地址

A：0XXX XXXX ---- （0 - 127） 1 - 126

B：10XX XXXX ---- 128 - 191

C：110X XXXX --- 192 - 223

D：1110 XXXX --- 224 - 239

E：1111 XXXX --- 240 - 255

A：对标大型网络 255.0.0.0

B：对标中型网络 255.255.0.0

C：对标小型网络 255.255.255.0

在IP地址空间中，有一部分地址被称为私网IP地址，其余的被称为公网IP地址。

A：10.0.0.0 - 10.255.255.255 --- 相当于一个A类网段

B：172.16.0.0 - 172.31.255.255 ---- 相当于16段B类网段

C：192.168.0.0 - 192.168.255.255 ---- 相当于256个C类网段

我们一般将使用私网IP地址通讯的网络称为私网，将使用公网IP地址通讯的网络使用公网。

特殊IP地址

1，127.0.0.1 - 127.255.255.254 ---- 环回地址

2，255.255.255.255 --- 受限广播地址

3，主机位全1的地址 ---- 192.168.1.255/24 ---- 直接广播地址

4，主机位全0的地址 ---- 代表一个范围，代表一个网段

5，0.0.0.0 ---- 1，没有地址；2，任意地址

6，169.254.0.0/16 --- 本地链路地址/自动私有地址

VLSM --- 可变长子网掩码

192.168.1.00000000/24

192.168.1.0 0000000/25 192.168.1.0/25

192.168.1.1 0000000/25 192.168.1.128/25

CIDR --- 无类域间路由

取相同，去不同 --- 针对的是二进制

192.168.1.0 0000000/25 192.168.1.0/25

192.168.1.1 0000000/25 192.168.1.128/25

192.168.1.0/24

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