1. OSI概述
1.1 模拟器说明
1.1.1 模拟器的作用
搭建实验环境进行测试。
1.1.2 模拟器的类型
- PT:一般是学校中使用,命令不完整,且不能抓包
- GNS3:思科(CCNA,CCNP),命令行比较完整,可以抓包分析(运行IOS)
- EVE:思科(CCIE)
- ENSP:华为
1.2 集线器和交换机
1.2.1 集线器(HUB)
只是简单的将多个计算机串联起来(HUB带电源供电,以放大电信号)。HUB是物理层设备。
和HUB相连的所有主机都在一个冲突域内,所以同一时间只能有一个主机发送报文,而其他所有主机都只能接受。即某个时段,HUB接口中,只能有一个用户建立数据链路和目的端进行通信,而其他端口只能处于监听状态。
CSMA/CD:载波侦听多路访问/冲突检测 协议:是广播型信道中采用的一种随机访问技术的竞争型访问方法,是一种退让机制。
HUB集线器采用是是半双工通信机制。
1.2.2 交换机(Switch)
Switch和主机相连的每个接口都会把电信号(高低电频)转换为数字信号(100101010)。
交换机是拥有CPU、内存、缓存以及一系列芯片的,可以边缓存边转发,所以可以对从接口传入过来的数据进行处理。
Switch的每一个接口是一个冲突域,所以和交换机相连的所有主机都可以同时发送报文。
网桥:PC1 --> (电信号转换为数字信号) 网桥 (数字信号转换为电信号) --> PC2 (网桥还会对接收的信息进行纠错)
1.3 OSI七层模型概述
1.3.1 OSI七层&TCP/IP五层
OSI七层图示:

TCP/IP五层图示:(TCP/IP四层是将数据链路层和物理层合并成了网络接口层)

1.3.2 对OSI七层各个层次的解释
- 第七层:应用层
- 第六层:表示层
- 第五层:会话层
- 第四层:传输层
- TCP、UDP
- TCP + 数据 = 段(segment)
- 第三层:网络层
- 路由、如何到达到对方
- IP + TCP + 数据 = 包(packet)
- 第二层:数据链路层
- MAC地址
- MAC + IP + TCP + 数据 = 帧(frame)
- 第一层:物理层
2. 物理层(传输介质)
2.1 有线介质
2.1.1 双绞线
特点:电传输(线缆+水晶头)
- 传输距离:100m
- 传输介质:铜
- 误码率:线缆传输过程中受到干扰发生错误的比例
- 绞线的主要目的就是屏蔽信号,所以要绞在一起,绞的越紧抗干扰能力越强;全平的线容易受到干扰。
线缆的部分:
- 非屏蔽线:
- CAT5:五类线
- CAT5E:超五类线
- CAT6:六类线
- CAT6E:超六类线
- 建议使用六类线,部分六类线有屏蔽功能
- 屏蔽线:(屏蔽线外面有一层铝箔包裹,以屏蔽信号)
- CAT7:七类线
- 七类线默认就是屏蔽线,建议在机房环境下使用七类线
水晶头部分:(RJ45水晶头)
- 线序:线序从左到右
- 直通线和交叉线:
- 直通线:568B-568B、568A-568A
- 交叉线:568B-568A
- 通断规则:
- 4芯通:百兆(线序中的第1236通)
- 8芯全通:千兆(在应急情况下,可以将一根网线分成两个头,第1236和第4578)
- 设备连线标准:
POE设备:通过双绞线进行供电(类似一台2层或3层的交换机)
- 作用:供电 + 数据传输
- 支持:POE交换机
- 图示:
2.1.2 光纤
特点:光传输(玻璃纤维,塑料)
- 不受电磁信号干扰
- 传输速率快:
- 1000M:G
- 10000M:TEN-G
- 100000M:E
- 传输距离大:
- 光缆本身不值钱,但是接口比较贵(接口就是一个光模块)
2.2 无线介质(WiFi)
2.2.1 运营商网络
5G:
2.4G:
2.2.2 无线路由器
把RJ45的有限网络,放出无线的信号。
3. 数据链路层
3.1 数据链路层概述
- 由来:单纯的数字信号0和1没有任何意义,必须规定电信号多少位一组,每组什么意思。
- 数据链路层的功能:
- 在数据链路层进行比特转换(电信号 --> 数字信号)
- 定义了数字信号的分组方式
3.2 数据链路层:MAC子层+LLC子层
- MAC Sub-layer(介质访问控制子层)
- LLC Sub-layer(逻辑链路控制子层)
- 对数据进行识别并纠错、重传(误码率)、协商速率等
- 若误码率较高,会直接将接口速率降低(如千兆变百兆),若再高,会将接口直接宕掉
- 全双共和半双共也是LLC子层协商的,正常情况下都是全双工,可以手动调
- 图示:
3.2 MAC地址
组成:12个十六进制数字组成
3.3 交换机与MAC地址
- MAC地址表:MAC -> 接口
- 若交换机中的MAC表有目标MAC的记录:直接查表转发
- 若交换机中的MAC表没有目标MAC的记录:就发送给除了自己的所有接口(广播的方式)
- MAC地址表如果过大,内存可能会溢出
- 接口带宽:
- E:10M/100M
- F:100M
- G:1000M
- Ten-G:10000M
3.4 接口UP的方式(双UP和单UP)
- 物理层的UP
- 协议的UP
- 协议的UP是需要LLC子层来进行协商看能否UP起来的
- 双UP才能转发数据(接口和协议都UP)
3.5 双工
4. 网络层
5. 传输层
OSI模型详解
原文:https://www.cnblogs.com/hgzero/p/13113761.html