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网络通信基础——OSI模型

一、OSI模型(开放式系统互联) 

作用:为网络互联提供统一参考标准,实现网络通讯。

分层思想复制代码

1.1 OSI七层模型(物数网传会表应)及作用

物理层:建立、维护及断开物理连接			
数据链路层:建立逻辑连接、硬件地址寻址(MAC地址)、差错校验 
网络层:进行逻辑地址寻址(ip地址)、实现到达不同网络路径(路径选择) 
传输层:定义传输协议和端口号、流程控制和差错校验 
会话层:建立、管理、终止会话 
表示层:数据的表示、安全、压缩和加密
应用层: 用户和计算机的接口复制代码

1.2 TCP/IP四层模型 

应用层 传输层 网络层 网络接口层

1.3 TCP/IP五层模型及每一层的协议

应用层

http   超文本传输协议         tcp 80
http   安全的超文本传输协议    tcp 443
ssh    远程管理协议           tcp 22
Telnet 远程连接协议           tcp 23
ftp    文件传输协议           tcp 21(传递控制数据)20(传递文件数据)
dns    域名解析协议           tcp 53(数据同步)udp 53 (查询)
imap   Internet邮件访协议    tcp 143(为客户端提供在线邮件管理接口) 
tftp   简单文件传输协议       tcp 69
smtp   简单邮件传输协议       tcp 25
snmtp  简单网络管理协议       udp 161 162复制代码

传输层

tcp  传输控制协议、面向连接的可靠协议-
udp  用户数据报协议,面向非连接的不可靠协议复制代码

网络层

IP   互联网协议
icmp 网络控制协议(ping)
arp  网络地址解析协议 ip地址=>mac地址
rarp 反向网络地址解析协议 mac地址=>ip地址复制代码

数据链路层

物理层

1.4 数据封装和解封装的过程

发送数据:层层封装报头 

接收数据:层层解封装报头

每一层协议数据单元(PDU)的名称及设备

应用层             数据                                数据                 PC
传输层             TCP头部+数据                        数据段              防火墙
网络层             IP头部TCP头部+数据                  数据包              路由器 
数据链路层          MACIP头部+IP头部TCP头部+数据        数据帧              交换机
物理层                                                比特流              网卡复制代码


二、数制转换

十进制(D decimal):0、1、2、3、4、5、6、7、8、9

二进制(B binary):0、1

十六进制(H hexadecimal):0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F

2.1 进制转换方法:

(1)二进制=>十进制:位权展开法 乘法

1011)2=1*2^(4-1)+0*2(3-1)+1*2^(2-1)+1*2^(1-1)          
      =8+0+2+1           
      =11复制代码

2^0...............................1                    
2^1...............................2                  
2^2...............................4                  
2^3...............................8                   
2^4...............................16               
2^5...............................32                
2^6...............................64  
2^7...............................128  
2^8...............................256  
2^9...............................512  
2^10..............................1024复制代码

(2)十进制=>二进制:短除法

(159)10=(10011111)2      
2|159.....................1      
2|79.....................1      
2|39.................1      
2|19...............1      
2|9..............1     
2|4.............0     
2|2...........0     
1
10011111=(159)10复制代码

三、 IP 地址分类

IPv4:网络位+主机位 分为四段,每段八位二进制数,一共32位,以点(.)分十进制来表示

公有IP地址范围:

A:0-127    255.0.0.0                 网+主+主+主
B:128-191  255.255.0.0               网+网+主+主
C:192-223  255.255.255.0             网+网+网+主
D:223-239  组播(多播)
E:240-254  科研复制代码

私有IP地址范围:

A:10.0.0.0-10.255.255.255 
B:172.16.0.0-172.31.255.255 
C:192.168.0.0-192.168.255.25复制代码

特殊地址:

192.168.1.0            网络号
192.168.1.255          广播地址
0.0.0.0                任意地址
127.0.0.1              本地回环地址复制代码

3.1 子网掩码

子网掩码的表示方法:网络位全1、主机位全0

A:255.0.0.0 
B:255.255.0.0 
C:255.255.255.0复制代码

判断两个IP地址是否互通:

比较网络号,网络号一样就可以互通  
网络号=IP地址和网络掩码作与运算 转换成二进制
192.168.1.1
11000000.10101000.00000001.00000001
255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
192.168.2.1
11000000.10101000.00000010.00000001
255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000

192.168.1.1 的网络号为:192.168.1.0
192.168.2.1 的网络号为:192.168.2.0
192.168.1.1192.168.2.1 的网络号不相同,所以他们不能互通
复制代码

任何数跟全1相与还得原来那个数,任何数跟全0相与都得0