OSI参考模型--- OSI/RM --- ISO --- 1979年
开放式系统互联参考模型
应用层---提供各种应用服务,将抽象语言转换成编码,提供人家交互的接口
表示层---将编码转换成=二进制
会话层---维持网络应用和网路服务器之间的会话链接
传输层---实现端到端的通信---端口号--- 0 - 65535 ---其中0不作为传输层的端口号使用,所以,端口号的真实取值范围为1 - 65535 ---其中1 - 1023称为知名端口号--- SPORT, DPORT
网络层--- 使用IP地址实现主机之间的逻辑寻址--- SIP, DIP
获取DIP地址的方法:
1.直接知道服务器的IP地址
2.通过域名访问服务器
3.通过应用程序访问服务器
4.广播
数据链路层---控制物理硬件,将二进制转换为电信号。---- 在以太网中,数据链路层需要通过MAC地址进行物理寻址--- 48位=进制构成--- 1,全球唯- -; 2, 格式统一--- SMAC, DMAC
获取DMAC的方法--- ARP协议---地址解析协议
正向ARP ---通过IP地址获取MAC地址
首先,主机通过广播的形式发送ARP请求,基于已知的IP地址,请求MAC地址。广播域内所有的设备都能收到请求包,所有收到数据包的设备都会记录数据包中源IP地址和源MAC地址的对应关系到本地的ARP缓存表中。之后,再看请求的IP地址,如果是本地的IP地址,则将进行ARP应答,将本地的MAC地址告知。如果不是本地的IP地址,则将直接丢弃该数据包。之后,再发送数据时,优先查看本地的ARP缓存表,如果表中存在记录,则将直接按照记录发送信息,如果没有记录,则再发送ARP请求包获取MAC地址。
反向ARP --通过MAC地址获取IP地址
免费ARP--- 1,自我介绍; 2,检测地址冲突。
物理层---处理传递电信号
TCP/IP模型
TCP/IP协议簇
TCP/IP标准模型---四层模型
TCP/IP对等模型---五层模型
应用层---数据报文
传输层---数据段
网络层---数据包
数据链路层---数据帧
物理层---比特流
封装和解封装
应用层---应用层存在封装,取决于不同的应用
传输层---端口号---TCP,UDP
网络层---IP地址---IP
数据链路层---MAC地址---以太网协议
物理层
TCP/IP模型中支持跨层封装,在OSI中不行
SOF---帧首定界符
DSAP---指明收到的数据帧的设备上层使用什么协议处理数据
SSAP---指明发送数据帧的设备上层产生的协议
Control---1.无连接模式;2.面向连接模式---可以实现数据包的分片重组操作
IP地址
IPV4---32位二进制构成---点分十进制
IPV6---128位二进制构成---冒分十六进制
网络位---网络位相同,则代表在同一个广播域
主机位---在同一个广播域中,使用主机位来区分不同的主机
子网掩码---由连续的1和连续的0组成,1代表网络位, 0代表主机位
A, B, C---单播地址---既可以作为源IP地址,也可以作为目标IP地址。
D --组播地址---只能作为目标IP地址使用,不能作为源IP使用
E ---保留地址
在IP地址空间中,有一部分|P地址被称为私有IP地址 (私网IP地址) ,余的被称公有IP地址(公网IP地址) ---- 我们习惯性的将使用私网IP地址搭建的网络称为私网,使用公共网IP地址搭建的网络称为公网。---- 私网地址可以重复使用,但是在私网内部必须保证唯一性。
A: 10.0.0.0- 10.255.255.255相当于1个A类网段
B: 172.16.0.0- 172.31.255.255相当于16个B类网段
C: 192.168.0.0- 192.168.255.255相当于256个C类网段
特殊IP地址
1,127.0.0.1 - 127.255.255.254 ---环回地址
2, 255.255.255.255 --- 受限广播地址---只能作为目标IP使用
3,主机位全1 - 192.168.1.255/24---直接广播地址---只能作为目标IP地址使用
4,主机位全0 --- 192.168.1.0/24 ---网段(网络地址,网络号)
5,0.0.0.0--- 1,没有IP地址; 2, 所有IP地址
6,169.254.0.0/16 ---本地链路地址/自动私有地址
VLSM ---可变长子网掩码
192.168.1.0/24
192.168.1.0 0000000 --- 192.1 68.1.0/25
192.168.1.1 000000 --- 192.168.1.128/25
CIDR ---无类域间路由
取相同,去不同---针对二进制
192.1680.0000000.0/24
192.168.00000001.0/24
192.168.00000010.0/24
192.168.00000011.0/24
192.168.0.0/22 ---超网.
172.1 6.0.0/24
172.16.1.0/24
172.16.2.0/24
172.1 6.3.0/24
172.16.0.0/22---汇总
直连路由的生成条件--- 1,接口双UP,2,接口必须配置IP地址
获取未知网段的路由信息
静态路由:由网络管理员手工配置的路由条目
动态路由:所有路由器运行相同的路由协议,之后,路由器之间彼此沟通,交流计算出未知网段的路由信息。
静态路由的优点--- 1,选路更加合理; 2,安全性更高; 3, 不需要额外占用资源
缺点--- 1,配置量大; 2,静态路由无法基于拓扑结构的变化而自动收敛
静态路由的基本配置:
方法一: [r1]ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.2 ---需要进行递归查找出接口
方法二: [r1]ip route -static 192.168.3.0 24 GigabitEthernet 0/0/1 ---需要激活代理ARP
[r2-GigabitEthernet0/0/0]arp- proxy enable --- 激活代理ARP --- ARP的一-种,激活后,路 由器会查看收到的ARP请求包,基于ARP请求的IP地址查看本地的
方法三: [r1]ip route-static 192.168.3.0 24 GigabitEthernet 0/0/1 192.168.2.2 ---不需要进行递归查找
方法四: [r1]ip route-static 192.168.4.0 24 192.168.3.2 ---写下两跳,需要递归查找
静态路由的拓展配置:
1,负载均衡---当路由器访问同一个目标时具有多条开销相似的路径时,可以让流量进行拆分后同时从多条路径走,起到叠加带宽的效果。
2,手工汇总---当路由器可以访问多个连续的子网时,若均通过相同的下一跳,则可以将这些网段进行汇总计算,直接写一条到达汇总网段的静态路由即可。可以减少路由表条目数量,提高转发效率。
3,路由黑洞---在汇总中,如果包含网络中实际不存在的网段时,可能造成流量有去无回,浪费链路资源。合理的划分和汇总可以减少路由黑洞的产生
4,缺省路由--- -条不限定目标的路由。在查表时,如果所有路由均未匹配,则将匹配缺省路由。
[r1]ip route-static 0.0.0.0 0 12.0.0.2
5,空接口路由---防止路由黑洞和缺省路由相遇出环。在黑洞路由器上配置一条 到达汇总网段指向空接口的路由。
1,NULL0--- 如果-条路由条目的出接口指向空接口,则匹配到这条路由信息的数据报将被丢弃
2,路由表的匹配原则--- 最长匹配原则(精确匹配原则)
[r1]ip route-static 192.168.0.0 22 NULL 0
6,浮动静态路由---通过修改静态路由的默认优先级,达到备份的效果
[r2]ip route-static 192.168.0.0 22 21.0.0.1 preference 61