[网络协议]OSI七层参考模型分层思想

目录

1、为什么分层？

2、OSI七层参考模型

3、ARP与RARP

4、TCP和UDP区别

5、三次握手 四次断开

6、应用层协议

1、为什么分层？

将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程

作用：1、整个流程更加清晰，复杂问题简单化。

? ? ? ? ? ?2、更容易发现问题并针对性的解决问题。

2、OSI七层参考模型

面向用户：应用层、表示层、会话层?

承上启下：传输层

面向硬件：网络层、表示层、物理层

端口号可以用来区分相同IP的不同流量。

点到点是网络层面，端到端是传输层面

ICMP：ping? ? ? 测试网络连通性? traceroute? 故障时，路由跟踪到点

IGMP：组播

3、ARP与RARP

ARP：正向解析协议

数据传输通讯地址：源IP、源MAC、目标IP、目标MAC

使用场合：已知目标IP，未知目标MAC时使用

工作原理：PC1已知PC2的IP地址，未知PC2的MAC地址，PC1发送ARP广播给二层交换机，二层交换机收到ARP广播消息后无条件泛洪处理，连接到二层交换机下的所有PC都将接受此消息，每个PC都会把自身的IP和目标的IP进行对比，若一致则接收此广播消息，并回数据包给PC1，PC1接收到返回的数据包后会记录下PC2的IP和MAC地址，记录到AARP缓存表中，若不一致则丢弃处理。
RARP：反向地址解析协议

使用场合：已知目标MAC，未知目标IP时使用。

4、TCP和UDP区别

TCP（传输控制协议)：协议号是6

UDP（用户数据报协议）：协议号是17

TCP :面向连接的可靠的传输层协议

优点是三次握手、四次分开、分段重组、滑动窗口机制保证数据传输可靠性，缺点是这些机制耗费大量时间，因此效率低。

UDP：面向无连接的不可靠的传输层协议

优点是没有机制保证数据的可靠性，但是效率高。缺点是可靠性不高

TCP三次握手：在传输数据时保证传输管道的可靠性

TCP有重传机制，UDP没有。

数据需要依靠耗费流量大小及传输效率去选择哪些适合TCP哪些适合UDP

常见的语音、视频等这些需要耗费很多流量并且需要效率更高，这些场合需要UDP

而一些应用服务对网络流量宽带要求并不高，可靠性要求较高的这些场合适用TCP

5、三次握手 四次断开

? 三次握手原理：

客户端向服务器发送SYN同步请求与服务器建立连接，服务器收到此SYN同步请求后，会针对客户端的SYN同步请求进行ACK响应的同时也会发送一个SYN同步请求，当客户端收到服务器发送来的SYN同步请求时，会给予一个ACK响应。

为什么要三次握手？

因为TCP是可靠的传输层协议，它在传输数据前会建立双向数据通信通道，当保证双向数据传输的通道没有问题时，才会发送数据，起到保护数据的作用。

四次断开原理：

客户端向服务器发送FIN断开请求，服务器收到此请求后，回复一个ACK。服务器向客户端发送FIN断开请求，客户端收到此请求后回复一个ACK。

三次握手握手三次为什么断开要四次

数据传输方向是双向的，一个方向的数据通道关闭需要一次请求和一次确认，因此需要断开两次，而我们有两个数据方向，因此要断开四次。

TCP半连接状态是什么情况？

客户机向服务器发送了FIN请求，服务器也给了ACK回应，但是服务器还有数据要向客户机传输，因此服务器没有向客户机发送FIN请求。

6、应用层协议

HTTP：超文本传输协议 TCP-80 主要用于web页面的内容传输。

FTP:文件传输协议 TCP20/21：

? 21：控制层面：控制用户是否在权限登录，并且登陆后的权限内容。

? 20：数据层面：主要用来传输数据的，主要是用来公司内的资源上传和下载。

TFTP：简单文件传输协议 UDP-69? 主要用于上传和下载小文件，常用于路由器交换机iso系统升级和更新

SMTP：简单邮件传输协议 TCP-25主要用于邮件的发送

POP3：邮局协议? ? TCP-110? 主要用于查看邮件

IMAP4：交互式数据消息访问协议，TCP-143 主要用于下载邮件

SNMP：简单网络管理协议 UDP-161主要用于监控网络设备?

DHCP：动态主机配置协议? UDP-67 、68 主要用于给客户机分发IP

DHCP工作原理：

1、客户机向局域网内所有DHCP服务器发送dhcpdiscovery请求，请求获取IP地址。

2、局域网内的服务器接收到dhcpdiscovery请求后，会用dhcpoffer回复客户机一个IP地址及子网掩码。

3、客户机收到dhcp服务器发过来的IP地址后，会选择第一个向我提供地址的服务器的IP地址，并且会发送dhcprequest报文通告给局域网内的所有dhcp服务器，客户机选择了哪个地址，以便其他未被选中的服务器的地址作回收处理。

4、被选中的dhcp服务器会回复客户机dhcpack报文，报文内容包含了IP地址、子网掩码、网关、租期、DNS服务器地址等关键信息，此时客户机就可以使用这个IP地址了。

DHCP更新租期机制：当客户机的租期使用到50%时，会自动向DHCP服务器发送续约请求，若此地址未被使用，将续约成功；若此地址已被使用，将续约不成功，不成功的话将从dhcpdiscovery开始那四个步骤。

DNS：域名解析协议? TCP/UDP -53 主要用于将域名解析成IP地址，或将IP地址解析成域名。? ??