HCIA笔记

HCIA-OSI

OSI: 开放式系统互联通信参考模型 （英语：Open System Interconnection Reference Model，缩写为 OSI），简称为OSI模型（OSI model），一种概念模型，由国际标准化组织提出，一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。
这个模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层，表示层和应用层。1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。
应用层，会话层，表示层------------------控制层面
传输层，网络层，数据链路层，物理层-----数据层面

第七层：应用层

接收用户的数据，人机交互的接口，面向应用程序，是专门用于应用程序的。

第六层：表示层

将逻辑语言（软件语言）转换为机器语言（二进制语言），翻译，加密。

第五层：会话层

在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。针对传输的每一种数据建立（管理：建立、维持、终止）一条虚链接（为了防止不同类型的数据互相影响）。

第四层：传输层

第4层的数据单元也称作数据包（packets）。TCP的数据单元称为段（segments）而UDP协议的数据单元称为“数据报（datagrams）”。第4层提供端对端的通信管理。像TCP等一些协议非常善于保证通信的可靠性。有些协议并不在乎一些数据包是否丢失，UDP协议就是一个主要例子。作用：1.区分流量 2.定义数据传输方式。
TCP：传输控制协议，是一种面向连接的可靠传输协议
UDP：用户数据报协议，是一种非面向连接的不可靠协议
TCP数据结构
UDP数据结构

三次握手机制：保证了面向连接，又称为TCP的三次握手。
确认机制：显式确认 隐式确认
数据的分段传输：传输较大的数据按照MTU值进行分段传输。
MTU：最大传输单位，默认1500字节。
4层PDU：segment 分段 分片

第三层：网络层

网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点， 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。编址，寻址。
编址协议：IP（IPV4 IPV6）
IP地址：32个二进制，0和1构成用于编址
网络掩码：32个二进制，连续的1+连续的0构成，连续的1代表的网络位，连续的0代表主机位。
地址分类：
A类地址：第一位固定为0
0XXX XXXX --0-127(1-126),网络掩码默认为255.0.0.0
B类地址：前两位固定为10
10XX XXXX --128-191,网络掩码默认为255.255.0.0
C类地址：前三位固定为110
110X XXXX–192-223,网络掩码默认为255.255.255.0
D类地址：前四位固定为1110
1110 XXXX–224-239,组播地址，无掩码
E类地址：前四位固定为1111
1111 XXXX --240-255,科研地址

特殊地址

1.0.X.X.X 无效地址（保留地址），0.0.0.0 无效地址 占位
2.127.0.0.1 本地测试 （127.X.X.X 测试地址）
3.网络号，网络位不变 主机位全为0 的地址（描述一个网段）
162.1.1.1------------------162.1.0.0 255.255.0.0
255.255.0.0
4.受限广播地址，255.255.255.255
5.定向（直接）广播地址，网络位不变，主机位全为1
200.1.1.1 —> 200.1.1.255
255.255.255.0
6.本地链路地址：link-local { 169.254.0.0 255.255.0.0 }
A B C 类地址称为单播地址
单播：一对一的传输方式
组播：一对多的传输方式
广播：一对所有传输方式
三层PDU：packet 包

第二层：数据链路层

局域网（以太网 Ethernet） 广域网 （PPP HDLC ATM FR ）
二层地址：Mac地址（介质访问控制）—物理地址 硬件地址 烧录地址
LLC层：逻辑链路控制子层
MAC层：介质访问控制子层

Mac地址构成： 48个二进制， 书写使用12个十六进制 （一个十六进制需要使用4个 二进制表示）书写方式：减分十六进制或者点分十六进制 。
前24位：厂商 ID ----OUI（统一资源标识符）
后24位：产品 ID ----interface ID （接口标识符）
二层PDU ：frame 帧

第一层：物理层

关注 网络硬件的机械特性 光学特性 电学特性
一层PDU：bit 比特流
传输介质：
有线介质：光纤 、双绞线（RJ45）同轴电缆
无线介质：WiFi ，蓝牙
双绞线： RJ45线
568A线序：绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕
568B线序：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
平行线：又称为直通线 ，线序相同。不同层设备使用平行线。
交叉线：线序不同。同层设备使用交叉线。
全反线：又称为console线，配置线，线序相反，用于用户控制网络设备。

路由器：三层设备，识别IP地址。不同的接口在不同的网段（广播域）
交换机（网桥）：二层设备，使用MAC地址，所有的接口默认在同一个广播域，一 个接口是一个冲突域。
集线器（hub）：放大器 放大信号，属于1层设备，识别bit流，hub上所有的接口 都在同一个冲突域中。
主机（服务器）

TCP/IP模型

应用层（应用层 表示层 会话层）
主机到主机层（传输层）
互联网层（网络层 ）
网络接口层（数据链路层 物理层）

数据封装：产生数据的过程
数据解封装：接收数据进行读取的过程