HCIA和HCIP部分知识点

HCIP笔记

一、情景再现：

ISP网络为学校提供了DNS服务，所以，DNS服务器驻留在ISP网络内，而不再学校网络内。DHCP服务器运行在学校的路由器上。

小明拿了一台电脑，通过网线，接入到校园网内部。其目的是为了访问谷歌网站，即谷歌的web服务器

获取目标IP地址的方法：（服务器）

1.直接知道目标的IP地址

2.通过dns协议去获取IP地址

11:113.通过APP或者一些应用去获取IP

4.通过广播去获取目标IP---扫描

网络层---通过IP地址进行逻辑寻址

路由

数据链路层---MAC地址（物理地址）---二进制---电信号：控制物理层

MAC地址是以太网所独有的地址

物理层---处理电信号--CPU

二、访问谷歌（百度）服务器前的准备工作——计算机对人类语言的加工

1、计算机网络发展第一阶段人机交互的过程：

应用层：把人类语言转换成编码，ASCII UTF-8

表示层：把编码转换成二进制

介质访问控制层：把二进制转换电信号

物理层：传输电信号

2、OSI参考模型

OSI--参考模型

ISO--1979年

核心：分层

1.更利于标准化

2.降低层次之间的关联性---每一层都只完成自身层次所执行的功能--每一层都在下层的基础上提供增值服务

（1）每层作用：

应用层：为应用程序提供网络服务，提供人机交互的接口。

表示层：定义数据的格式(格式转换)，对数据进行压缩、解压缩、加密、解密、编码、解码。

会话层：对通信双方间的会话进行建立、维护、拆除(建立维持主机应用到服务器之间的会话连接)-----session id---区分同一应用程序的不同进程

传输层：建立端到端的连接(应用到应用之间的传输)---端口号----逻辑连接；提供分段---MSS---1500字节

端口号：0-65535，0和65535不能用，系统保留,端口号:区分进程和服务

知名端口号：1-1023

HTTP---80--TCP

HTTPS--443--TCP

FTP--20 \21----TCP

TFTP------UDP

DNS---53---TCP\UDP

SMTP:邮件的发送端---25--tcp

POP3:邮件的接收端--110--tcp

telnet---23----tcp

DHCP---67（服务器端） 68(客户端)

RIP :UDP 520 521

动态端口号：1024以上的随机端口号

网络层：根据IP地址转发数据、提供分片功能----MTU----1500字节---范围转发

数据链路层：根据MAC地址转发数据；封装成帧、差错检测、透明传输--精确转发

物理层：传输电信号、光信号、传输比特流，定义了一些参数标准（电压、线缆。信号的传输模式）

单工模式：通信的一方具备收或发两个功能。收音机

半双工模式：通信的双方具备收和发两个功能，但不是同时具备，对讲机

双工模式：通信的双方同时具备收和发两个功能。

（2）通讯过程（封装与解封装）

封装：在原始数据的基础上加入一些额外信息形成新的格式,数据来到每一层都会加入该层实现功能的协议报文

解封装：拆掉封装的额外信息，还原成原始数据

过程：

数据发送时，从上至下逐层封装；

数据接受时，从下至上逐层解封装；

只有拆除外层封装，才能看到内层封装

网络层：只有查看到IP是寻找自己的才可以解开封装

数据链路层：只有查看到MAC地址是寻找自己的才可以解开封装

完整过程总结：

1）应用层 当数据传送到应用层时，应用层为数据加上应用层报头， 组成应用层的协议数据单元，再传送到表示层。

2）表示层 表示层接收到应用层数据单元后，加上表示层报头组成表示层协议数据单元，再传送到会话层。表示层按照协议要求对数据进行格式变换和加密处理。

3）会话层 会话层接收到表示层数据单元后，加上会话层报头组成会话层协议数据单元，再传送到传输层。会话层报头用来协调通信主机进程之间的通信

4）传输层 传输层接收到会话层数据单元后，加上传输层报头组成传输 OSI参考模型中数据传输的基本过程层协议数 据单元，再传送到网络层。传输层协议数据单元成为报文 。

5）网络层 网络层接收到传输层报文后，由于网络层协议数据单元的长度有限制，需要将长报文分成多个较短的报文段，加上网络层报头组成网络层协议数据单元，再传送到数据链路层，网络层协议数据单元成为分组。

6）数据链路层 数据链路层接收到网络层分组后，按照数据链路层协议规定的帧格式封装成帧，再传送到物理层，数据链路层协议数据单元称为帧 7）物理层 物理层接收到数据链路层帧之后，将组成帧的比特序列（也称为比特流），通过传输介质传送给下一个主机的物理层。物理层的协议数据单元是比特序列

解封装可以理解为封装的逆过程

3、TCP/IP参考模型

（1）两种模型及其区别

（2）通讯过程（封装与解封装）

4、TCP/IP的跨层封装

相同点

OSI 参考模型与 TCP/IP 参考模型都采用了层次结构。

都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制。

（1）两种模型之间的不同点：

TCP/IP支持跨层封装，而OSI不行；

TCP/IP 参考模型没有对网络接口层进行细分，只是一些概念性的描述； OSI 参考模型对服务和协议做了明确的区分。

OSI参考模型的核心思想是分层，而分层的目的就是上层协议在其下层协议提供的服务的基础上提供增值服务。所以，OSI在设计协议的时候，层次之间还是存在依赖性的；

TCP/IP模型其本身就是先有的协议，后有的模型。TCP/IP协议簇里的协议本身都是相互独立的，每层中的协议可以根据系统的需要进行组合匹配。

OSI 参考模型虽然被看好，但将网络划分为七层，实现起来较困难；相反，TCP/IP 参考模型虽然有许多不尽人意的地方，但作为一种简化的分层结构还是比较成功的。

（2）跨层封装的目的

提高封装和解封装的速度，加快传输效率。

（3）跨层封装的应用

跨四层封装---跳过传输层----端口号、分段

特点：直连的路由设备之间(必须是两个路由是同一根线连接的，中间可以是防火墙设备或者三层交换机)

典型代表：OSPF协议，OSPF跨四层封装的协议协议号：89

分片代替分段。protocol代替端口号功能。

正常封装，其上层是TCP或者UDP协议。TCP协议对应的协议号是6，UDP协议对应的协议号是17。但是我们这个协议号的取值范围是0 - 255（8位二进制），剩余的这些协议号都是用来标定跨层封装协议的。比如我们OSPF协议，对应的协议号是89。ICMP协议，对应协议号是1

跨三四层封装 ----跳过了传输层、网络层

特点：直连的交换设备之间

典型代表：stp协议

传输