OSI七层模型数据封装与解封装过程TCP三次握手四次挥手

Posted 2020-10-21

作者：Georgekai 归档：学习笔记 2018/1/16

网络运维基础（二）

 

1.1 OSI七层模型 

应用层：应用程序与接口（如qq和其他三方软件的对接——对应设备（计算机）

     协议：http dns  telnet   nfs ftp tftp   smtp（25）  snmp（161）      

表示层：表示数据的格式、压缩、加密

会话层：作用：建立、维护、管理应用程序之间的会话。

     功能：对话控制、同步

传输层：作用：负者建立端到端的连接、保证报文在端到端之间的传输。——对应设备（防火墙）

     功能：服务点编址，分段与重组、连接控制、流量控制、差错控制。

    协议：TCP   UDP

网络层：作用：负者将分组数据从源端传输到目的端——对应设备（路由器）

     网络层功能：为网络设备提供逻辑地址，进行路由选择、分组转发

     IP地址=网络位+主机位

     IP地址是三层地址

     协议：IP  ARP  RARP  ICMP（Internet控制报文协议） IGMP

数据链路层：作用：在局域网内部实现主机与主机之间的通讯——对应设备（交换机）

        协议：PPP  FDDI

物理层：作用：负者把逐个的比特从一跳（结点）移动到另一跳（结点）。——（网卡）

     功能：1）定义接口和媒体的物理特性

       2）定义比特的表示、数据传输速率、信号的传输模式（单工、半双工、全双工）

         3）定时网络物理拓扑（网状、星型、环形、总线型、等拓扑）

下图：数据链路层中以太网的帧结构

   

  

  1）mac地址就是二层地址，全球网络设备唯一的地址

  2）根据作用的域不同：IP作用在不同的网络之间，MAC地址作用在相同的网络内部  

  3）MAC地址48位的地址，采用16进制进行表示，MAC地址是硬件地址

  4）IP地址会被是逻辑地址

       

1.2 数据封装与解封装过程：

1.2.1 数据封装过程：

1.2.2 数据解封装过程：

  

注意： 1. mac地址只在本地有效，通过路由器传输过程，mac地址信息会发生变化

    2. 路由器根据路由表识别目标IP地址网段信息，确认是否可以进行转发，或是进行数据包的丢弃

 

1.2.3 DOD四层模型

应用层——主机到主机层——因特网层——网络接入层

1.2.4 DHCP工作原理

参考文档：

http://www.zyops.com/dhcp-working-procedure

 

1.2.5 TCP/IP协议簇相关协议

1.3 传输层的俩种协议：（拿QQ在线传输和离线传输作例子）

1.3.1  TCP：传输控制协议

l 属于面向连接的网络协议

l 同步 

l 安全，可靠传输 ，速度传输慢

l 流量控制（Qos） 

l 使用TCP的应用：WEB浏览器，电子邮件，文件传输程序

1.3.2  UDP： 用户数据报协议

l 属于无连接的网络协议 

l 异步 

l 不安全，速度传输快 

l 尽力而为，不管你是否收到 

l 使用UDP的应用：DNS，视频流，IP语音（VoIP）

1.4 TCP相关报文结构

1.4.1 端口号计算：

1. 在TCP报头中端口号占16个比特位，那么它的范围就是2的16次方=65536

  0号端口不用，所以就是1-65535个端口

1.4.2 著名端口号范围1-1024，自定义端口的时候不要使用（避免冲突）

1.4.3 源端口随机端口号分配

 1. 取决于这个配置文件

    cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 

    32768  —— 60999

1.4.4 TCP报头 （配合snifer抓包软件会更好理解，去网上下载一个即可）

 

 

1. 源端口号：发送端端口号

2. 目的端口号：接收端端口号

3. TCP报文重要控制位：

  1）syn：请求建立连接

  2）fin：请求断开连接

  3）ack：确认控制字段

1.4.5 TCP的三次握手  

 

数据传输过程中：每发送一次数据，都会产的ACK（表示收到了对方seq对应的信息），ack（表示确认收到），seq（请求序列号）

1.4.6 TCP的四次挥手

 

如果把三次握手和四次挥手总结起来用（用约妹子的方法）就是这样：

最进这5天左右先科普下网络必会的些此处知识，上面的过程可使用snifer抓包进行分析，效果会更好理解

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