OSI七层模型

标签：seq 七层模型端口 OSI 传输交换机 ip 连接

计算机网络入门

网络核心内容

OSI7层网络模型相关概念（重点掌握）

TCP三次握手与四次挥手过程（重点掌握）

TCP的11种状态集转化（重点掌握）

DNS相关知识概念与原理,自己拥有域名配置DNS解析.

linux网关配置（添加****网关** **网段以及****网络主机路由）

修改网卡配置文件

面试题:用户访问www.baidu.com 整个过程. （重点掌握）

网络状态信息查询命令

抓包命令(wireshark,tpcdump)(BurpSuite)、工具。（重点掌握）

ip地址分类.子网掩码(简介)

1.网络简介

网络：
- 简单说通过网络介质把各种设备连接起来形成的结构.
网络介质:
- 网线: cat5,cat5e 六类网线,七类网线(速度),八类网线
- 光纤:
- wifi: 无线路由器,ap节点.
- 5G

FC接口

全名叫Ferrule Connector，最早应用于存储局域网络。外壳材质为金属，接口处有

螺纹，和光模块连接时可以固定的很好。

ST接口

材质为金属，接口处为卡扣式，常用于光纤配线架

LC接口

材质为塑料，用于连接SFP光模块，接口可以卡在光模块上

核心:网速/传输速度:
- 网络带宽的速度: 1000Mb/s == 1000/8 = 125MB/s
- b小写,bit位: 1字节=8bit
- 网络中单位是位,我们要把它转换为字节.一般:b小写就是位 ,B大写字节.

2 网络设备与架构

主要掌握:路由器与交换机区别.
主要掌握:常用网站(公司)网络架构.

2.1 交换机

switch (开关,交换机)

交换机特点:

在一个交换机的端口上所连接的所有终端设备，均在一个网段(局域网 LAN)上（称为一个广播域）
产生广播消耗设备CPU资源
终端用户的设备接入,连接交换机. 一般情况下交换机24口,48口,96口.
一个网段会有一个统一的网络标识,网段192.168.15.xxx
交换机有一些基本的安全功能, 这种交换机叫网管功能的交换机(web页面).
后面讲解完成7层模型再来看.
一般来说交换机工作在OSI模型的第2层,也叫二层交换.(等我们说了OSI7层模型就理解.带有网管和dhcp功能的交换机叫3层)
了解:广播域的隔离(创建VLAN 虚拟局域网)
了解:交换机可以隔离冲突域，每一个端口就是一个冲突域

2.2 路由器

连接不同的网络.

核心功能:路由功能(指路),ip(DCHP分配IP).

路由器特点:

网络的出入口(网关)
路由协议的转发（路由选路,指路） (后面讲解用户上网原理再说)
路由类似于现实生活中从A地去往B地可能需要先步行，在坐车，在做飞机才能
到达B地，这样的整个过程在网络中对应数据的传递过程就称为路由。因此一个
数据信息跨越不同的网段传递到目的地址，就可以把传递数据的过程称为路由，
也可以看做每条传递数据的路径。
数据转发，会维护一个路由表（相当于一个地图）
路由器会作为网关(GATEWAY,数据的出入口,类似于大楼的大门),一般会在网络
出口的位置摆放一台路由器
路由器用于连接广域网(公网)

2.3 数据传输与路由器交换机

2.4 通用网站网络架构

2.5 小结:

核心:交换机与路由器特点
数据在局域网传输流程(简易)
数据访问外部访问流程(简易)
了解:一般网站网络部分的架构图

3. 局域网上网原理与虚拟机上网原理

3.1 局域网上网原理

3.2 虚拟机上网原理

https://www.processon.com/view/link/646ecd9c115a1e11e0743e2a

4.OSI 7层模型 ⭐⭐⭐⭐⭐

OSI (Open System Interconnect),全称为开放系统互连参考模型.

4.1 概述

用于规定数据在发送,传输,接收处理流程.
类似于:收发快递
- 打包(快递) OSI7层模型-封包
- 邮寄网络介质传输数据包
- 拆包(打开快递) OSI7层模型-拆包

目标:

核心:熟练掌握7层模型包含了什么.
核心:逐渐掌握7层模型每一层特点.
逐渐掌握7层模型与数据发送(封包,打包),数据接收过程(解包,拆包)

4.2 OSI7层模型

open system interconnect开放系统互连参考模型，是由ISO(国际标准化组织)定义的。

层	OSI7	每一层概述
7	应用层	大部分软件运行在这一层. 协议: http,https,DNS(域名->ip)
6	表示层	负责数据加密,解密,压缩(代码)....(了解)
5	5会话层	主要负责会话管理,维护....(了解)
4	传输层	主要负责数据传输方式.(可靠传输或不可靠)
3	网络层	主要负责路由与寻址.
2	数据链路层	将分组数据封装成帧.mac地址(网卡物理地址)
1	物理层	物理链路，网卡：本质：把数据转换为2进制形式,通过线缆传输.

记忆口诀:物数网传会表应. 物联网叔会使用.

4.3 OSI7层模型详解

4.3.1 应用层 ⭐⭐⭐⭐⭐

大部分软件,服务运行在应用层中.
详细含义: 暴露很多接口,提供给其他服务软件使用.主要就是提供应用程序可以接入网络的接口，并根据程序的不同对应不同的接口协议.
接口: 别人定义好的规范.usb接口一样,这里的接口指的是软件的接口,用于软件之间,服务之间相互使用.
API (应用程序编程接口Application Programming Interface) 软件开发后提供给用户使用的接口(http/https)

核心:应用层中常见的服务/协议:

协议	含义	端口
http	超文本传输协议: 网站基础协议之一	80
https	多了个secure: 对数据加密了	443
smtp	简单邮件传输协议发邮件. smtp未加密 smtps加密	25，465
dns	域名解析服务域名-->ip	53
其他	ntp,rtmp,hls,ftp,websocket,.....

对于应用层掌握常用协议即可.注意服务/协议对应的端口,端口的概念不是7层的,是传输层概念4层.

4.3.2 表示层-了解

TLS 传输层安全协议.

4.3.3 会话层-了解

会话---连接/登录. LDAP,RPC

4.3.4 传输层-重点⭐⭐⭐⭐⭐

传输层用于管理或控制连接(端到端连接).
传输层控制了,连接或数据传输是否可靠.指定端口号.
如何指定数据传输是否可靠?根据代码书写的时候指定
- 可靠的连接. tcp协议(建立连接经历3次握手,断开连接经历4次断开)
- 不可靠的连接. udp协议(直接建立,直接断开)
通过端口与对方连接.(访问百度连接百度80或443端口)
一句话:可靠或不可靠的连接+端口号.
小结:
- 核心:传输层用于控制数据传输是否可靠,这里还指定了端口. (tcp,udp)
- 可靠:tcp,不可靠是udp

4.3.5 网络层-重点 ⭐⭐⭐⭐⭐

负责将数据从源地址传输到目的地址(IP) 收件人,发件人的地址.
主要负责: 主要作用就是路由(指路)和寻址(根据ip地址找人)
- 提供ip地址(DHCP).
- 进行路由(问路,指路)(路由表.
设备: 3层路由器,3层交换.
小结:
- 网络层:用于指定源ip和目标ip.
- 网络层核心概念:ip地址.
- 协议:IPv4(32位)/IPv6(128位)/ICMP(ping协议互联网控制信息协议)

4.3.6 数据链路层

数据链路层:把上层数据进行转换转换为帧(对数据进行处理与加工).
这一层加工数据的时候,增加了MAC地址. 网卡物理地址,网卡生产的时候设置.
数据可以在局域网传输(精确传输). 局域网传输的时候使用的是mac地址.
mac地址48位(bit)2进制,展示16进制,12个.
mac地址: 网卡物理地址,世界上独一无二的地址.
设备: 2层交换

4.3.7 物理层

通过设备的网卡把上面的数据转换为网络介质中可以传输的信号.

把数据转换为0101010内容,通过传输介质传递给对方

4.3.8 osi7层模型小结

OSI7 层模型	含义	协议与概念
应用层	应用之间互相调度使用,提供接口	http(80),https(443),smtp(25),dns(53)
表示层	数据加密,解密;编码,解码;压缩,解压缩
会话层	负责建立,管理维护会话信息.
传输层	负责连接建立/断开,传输是否可靠	tcp/udp, 核心概念:端口
网络层	负责路由(指路)与寻址(根据ip地址找人)	IP 核心概念: ip地址设备: 三层路由器三层交换
数据链路层	负责数据到达局域网后传输	核心概念: mac地址设备:二层交换
物理层	负责把数据转换为介质可以识别信号(数据),通过介质传输	网卡,传输介质

4.3.9 抓包查看OSI7层模型

抓包ping和http（使用wireshark抓包）

#抓取ping的数据包
ping baidu.com 过滤条件是icmp协议
#抓取http协议数据包(tcp)
curl www.baidu.com 过滤条件是http协议
#过滤ntpdate结果 (udp)
ntpdate ntp.aliyun.com 过滤条件是ntp

5 数据传输与OSI7层模型

给对方发送:"天凉了,多喝热水."发生了什么

5.1 封包过程

把"天凉了,多喝热水" 从应用层开始一层层层增加内容(封包).
最后通过网络介质传输出去.

5.2 网络设备处理包的过程

5.3 对方解包的过程

https://www.processon.com/view/link/666112b0f6d07f43a1fb14e8

5.4 抓包查看

过滤http协议的数据包,过滤出icmp(ping)数据包即可.

6 TCP/IP 协议(OSI7层精简模型)-了解

7. TCP 3次握手-重点 ⭐⭐⭐⭐⭐

https://www.processon.com/view/link/6243d5151efad40756d2add7

我们与对应的节点建立连接.

qq服务端端口,网站80/443建立连接,连接Linux系统的22端口.
tcp之所以称为稳定,可靠的.因为建立连接的时候要经过3次握手.
tcp三次握手目标: 与端口建立连接.
udp没有3次握手建立连接的过程,直接连接.

7.1 三次握手-概述

7.2 三次握手-详细内容

文字描述3次握手流程(TCP与端口建立)

客户端发出建立连接请求: SYN(标记)建立连接请求. 发出seq的随机数(seq=100)
服务端收到客户端请求: ACK(确认标记),SYN(与客户端建立连接), 发出ack=seq+1(101),seq=随机(666)
服务端收到客户端请求: ACK(确认标记),SYN(与客户端建立连接), 发出ack=seq+1(101),seq=随机(666)
到此,连接建立,开始传输数据.

7.3 抓包查看

访问http协议 80

wireshark过滤 80端口的数据包 tcp.port == 80

[root@Kylin-V10-sp3 ~]# curl http://baidu.com
<html>
<meta http-equiv="refresh" content="0;url=http://www.baidu.com/">
</html>
[root@Kylin-V10-sp3 ~]#

连接telnet连接 22端口

# wireshark过滤  10.0.0.41 ip的数据包
# ip.addr == 10.0.0.41

[root@Kylin-V10-sp3 ~]# telnet 10.0.0.41 22
Trying 10.0.0.41...
Connected to 10.0.0.41.
Escape character is '^]'.
SSH-2.0-OpenSSH_8.2
^]
telnet> Connection closed.
[root@Kylin-V10-sp3 ~]#

8 TCP 4次挥手-重点⭐⭐⭐⭐⭐

4次挥手目的是断开连接.
客户端主动断开，服务端断开.

8.1 四次挥手-概述

8.2 四次挥手-详细内容

文字描述4次挥手流程:

客户端: 发出断开连接请求: (FIN)断开连接请求,seq=1000 ack=668
服务端: 收到客户端请求,确认: (ACK) ,确认断开, seq=668 ack=seq+1(1001)
服务端: 向客户端发出断开连接请求,(FIN)断开连接请求, seq=668 ack=seq+1(1001)
客户端: 确认收到请求,断开连接, (ACK)确认收到请求, seq=1001ack=seq+1(669)
连接断开

9 抓包分析-3次握手与4次挥手

9.1 准备

工具：wireshark(windows安装)

知识点

常见TCP中的标记位
SYN	sync 同步请求,与服务器端口建立连接.
ACK	ack 确认.(回复:收到.)
FIN	finnish/final 结束,断开连接
PSH	表示传输数据.

seq, ack

seq与ack
seq	sequence 序列号,随机.
ack	ack 确认号

9.2 三次握手 -(能够抓取三次握手数据包即可)

curl http://www.baidu.com 并抓包
wireshark抓包规则：tcp.port == 80

标签：seq,七层,模型,端口,OSI,传输,交换机,ip,连接
From： https://www.cnblogs.com/daofaziran/p/18410710