02 OSI TCP-IP IP

博雅IT教育OSI七层TCP/IP四层模型博雅IT教育本课知识点1、OSI七层模型：每层的作用，协议，设备2、数据封装过程：APDU--PPDU--SPDU--segment--packet--frame--bit流3、TCP/IP四层模型对应OSI七层的层数讲解4、TCP/UDP报头结构5、IP报头结构、IP地址6、EthernetII帧结构、MAC地址Page3OSI参考模型OSIRM：开放系统互连参考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）OSI参考模型具有以下优点:简化了相关的网络操作提供设备间的兼容性和标准接口促进标准化工作结构上可以分隔易于实现和维护Page4OSI分层1234567底层:负责网络之间的数据传输高层:负责主机之间的数据传输应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层Page5OSI七层功能应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1234567提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立主机端到端连接寻址和路由选择介质访问，链路管理，mac地址寻址。规范介质，传输bit流。博雅IT教育应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层Page7TCP/IP协议栈TCP/IP7654321应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层传输层传输层网络层4321应用层网络接口层OSIVSPage8TCP/IP协议栈应用层传输层网络层数据链路层提供应用程序网络接口建立主机端对端连接，分段上层数据。寻址和路由选择物理介质访问二进制数据流传输物理层HTTP、Telnet、FTPTFTPTCP/UDPIPEthernet、802.3、PPP接口和线缆Page91,物理层功能：规范介质，传输bit流。规定介质类型、接口类型、信令类型规范在终端系统之间激活、维护和关闭物理链路的电气、机械、流程和功能等方面的要求规范电平、数据速率、最大传输距离和物理接头等特征LANWAN802.4802.5FDDIEIA/TIA-232802.3Physical(Bits,signals,clocking)Page101,物理层介质和物理层设备物理层数据单元：bit(位)物理层介质同轴电缆双绞线光纤无线电波物理层设备中继器，集线器Page112,数据链路层功能：介质访问，链路管理，mac地址寻址。LLC子层MAC子层MACSub-layer：MediaAccessControlSub-Layer介质访问控制子层指定数据如何通过物理线路进行传输，并与物理层通信LLCSub-layer：LogicLinkControlSub-layer逻辑链路控制子层识别协议类型并对数据进行封装通过网络进行传输。提供一个或者多个服访问点，以复用的形式建立多点对多点之间的数据通信连接，并包括寻址、差错控制、顺序控制和流量控制等功能。应用层传输层网络层数据链路层物理层物理层IEEE802参考模型范围Page122,数据链路层协议LANWAN802.4802.5FDDI802.2LLCFrameRelayPPPV.35DialonDemandX.25HDLCV.24G.703EIA/TIA-232802.3数据链路层局域网、广域网协议Physical(Bits,signals,clocking)DataLink(Frames)数据链路层设备以太网交换机xDSLPage132,数据链路层-以太网地址:MAC地址MAC地址有48位，华为产品前3个字节是0x00E0FC。*MAC地址又叫做物理地址，由48位二进制数组成，分六段，每段8位，由16进制数表示，范围00~FF。前24bit是厂商编号，也叫做唯一标识符；后24bit是设备编号，也叫做扩展标识符。在网络底层的物理传输过程中，是通过物理地址来识别主机的，它一定是全球唯一的。11-22-33-44-55-6624bits24bits11-22-33-44-55-66Rom厂商编号序列号Page143,网络层功能与设备网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层BRouterARouterBRouterCACDE应用层传输层网络层数据链路层物理层功能在不同的网络之间转发数据包设备路由器、三层交换机HostAHostB应用层传输层网络层数据链路层物理层Page153,网络层协议网络层协议802.4802.5FDDI802.2LLCFrameRelayPPPV.35DialonDemandSDLCHDLCV.24G.703EIA/TIA-232802.3IP、ICMP、ARP、RARP、IGMPPhysical(Bits,signals,clocking)DataLink(Frames)Network(Packets)Page163,网络层地址-IP地址IP地址10.8.2.48网络地址在网络层唯一标识一个网络网络地址包含两部分：网络ID和主机IDIP地址又叫做网络地址，由32位2进制数组成，分4段，每段8位，由10进制数表示，范围0~255，段与段之间用点隔开。掩码1位表示网络ID，掩码0位表示主机ID。主机ID网络ID8.2.4810.IP地址&MAC地址的区别：IP地址：标明主机所在的网络；MAC地址：指明网络中的主机。常说的IP地址是指IPv4地址，此外还有IPv6地址（长度为128位）。使用命令查看IP地址——ipconfig/all3,网络层地址-IP地址分类博雅IT教育A类地址B类地址C类地址D类地址E类地址128.0.0.0~191.255.255.255192.0.0.0~223.255.255.255224.0.0.0~239.255.255.255240.0.0.0~255.255.255.25511110保留1.0.0.0~126.255.255.255Host(24bit)0Network(7bit)Host(8bit)Network(21bit)1101110组播地址Host(16bit)10Network(14bit)私有IP范围：A：10.0.0.0~10.255.255.255B：172.16.0.0~172.31.255.255C：192.168.0.0~192.168.255.255D：169.254.0.0~169.254.255.2553,特殊IP地址博雅IT教育网络部分主机部分地址类型用途any全“0”网络地址代表一个网段any全“1”广播地址特定网段的所有节点127any环回地址环回测试全“0”所有网络华为VRP路由器用于指定默认路由全“1”广播地址本网段所有节点192.168.25.0/24192.168.25.255/24127.0.0.1/80.0.0.0255.255.255.2553,掩码介绍使用掩码（masking）区分网络部分和主机部分掩码使用与IP地址一样的格式掩码的网络部分和子网部分全都是1，主机部分全都是0博雅IT教育例如：B类网络的网络掩码为255.255.0.03,网络地址与掩码博雅IT教育IP地址：子网掩码：网络地址：192.168.1255.255.255192.168.1.100.0.0Page214,传输层功能:建立主机端对端连接，分段上层数据。分段上层数据建立端到端连接将数据从一端主机传送到另一端主机保证数据按序、可靠、正确传输传输层设备：防火墙。Page224,传输层协议Physical(Bits,signals,clocking)DataLink(Frames)802.4802.5FDDI802.2LLCFrameRelayPPPV.35DialonDemandSDLCHDLCV.24G.703EIA/TIA-232802.3Network(Packets)IPTransport(Segments)UDPTCPPage234,传输层主要协议TCP面向连接可靠适用于可靠性要求高的应用开销大UDP无连接不可靠适用于更关注传输效率的应用可靠性由应用层负责Page245,应用层功能为用户提供接口、处理特定的应用数据加密、解密、压缩、解压缩定义数据表示的标准Page255,应用层协议Physical(Bits,signals,clocking)DataLink(Frames)802.4802.5FDDI802.2LLCFrameRelayPPPV.35DialonDemandSDLCHDLCV.24G.703EIA/TIA-232802.3Network(Packets)IPTransport(Segments)UDPTCPApplication(Data)TFTP、SNMP、RIPDNS、RadiusFTP、TELNET、HTTPSMTP、POP3、DNS博雅IT教育ping和tracert应用层协议及端口号HTTPS：443、HTTP:80、TELNET:23、FTP数据20端口，控制21端口、TFTP:69、SSH:22、DHCP67服务器、68客户端、SMTP:110、SNMP:161、DNS:53博雅IT教育BGP：（BorderGatewayProtocol）边界网关协议telnet：远程终端协议FTP：（FileTransferProtocol）文件传输协议SMTP：（SimpleMailTransferProtocol）即简单邮件传输协议DNS：（DomainNameSystem）域名系统TFTP：（TrivialFileTransferProtocol）简单文件传输协议SNMP：（SimpleNetworkManagementProtocol）简单网络管理协议RIP：（RoutingInformationProtocol）路由信息协议EIGRP：（EnhancedInteriorGatewayRoutingProtocol）增强内部网关路由线路协议TCP：（TransmissionControlProtocol）传输控制协议UDP：（UserDatagramProtocol）用户数据报协议OSPF：（OpenShortestPathFirst）开放式最短路径优先ICMP：（InternetControlMessageProtocol）Internet控制报文协议IP：（InternetProtocol）网络之间互连的协议ARP：（AddressResolutionProtocol）地址解析协议DIRVER：驱动程序PPP：(PointtoPointProtocol)点对点协议Framerelay：帧中继HDLC：（HighLevelDataLinkControl）高级数据链路控制协议（面向比特的同步协议）Ethernet：以太网IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术，它很大程度上取代了其他局域网标准。如令牌环、FDDI和ARCNET。博雅IT教育Page29目录1.TCP/IP协议栈2.TCP/IP协议栈报文封装3.案例分析Page30TCP/IP协议栈的封装过程用户数据APP头部用户数据TCP头部IP头部TCPSegmentIPPacket46-1500字节14B20-60B20-60B4BEthernetFrame应用程序TCPIP以太网驱动程序用户数据用户数据TCP头部以太网尾部用户数据TCP头部IP头部以太网头部Page31TCP/IP模型的层间通信与数据封装SegmentPacketFrameBit物理层传输层网络层数据链路层应用层0101110101001000010用户数据上层数据TCP报头上层数据IP报头FCS上层数据LLC报头FCS上层数据MAC报头HostAPDU博雅IT教育Page33TCPSegment16b16b32b32b64bSourcePo