第五章 OSI下四层以及IPv4

OSI下四层以及IPv4

1、OSI物理层详解，线缆的秘密

一般由弱电工程师来负责综合布线。

线缆、接头、波形编码、Hub

LAN线缆（Ethernet）：

同轴线缆

• 有线电视信号接入；
• 共享网路，所有用户共享带宽，默认部署服务质量（QoS）；
• 前期支持带宽10M，后来100M甚至1000M；
• 同轴细缆支持185米传输，同轴粗缆支持500米传输，澳洲、新西兰用同轴电缆作骨干链路（脑残）。

双绞线

• EIA/TIA 568B 568A同类设备互联用交叉线，异类设备用直通线；

• 1类线-8类线：1类2类用来打电话（未落实已淘汰）3类 10M 、4类 10M、 5类 100M、 5E1000M、 6类1000M、 7类 10000M、 8类 10000M（10Gb/s）。

• 双绞线内部是否有屏蔽膜分为：非屏蔽双绞线（UTP）、屏蔽双绞线（STP）、内屏蔽双绞线（ScTP）

光纤线缆

• 绿色环保，用玻璃纤维制成，不用贵重金属；
• LC口光纤；
• 多模光纤，有多个模式，传输距离几百米；
• 单模光纤，传输距离，传输质量高于多模，用激光打光，可以传输1000公里；
• 都需要配合SFP光模块使用；
• 不能弯折；
• 下行线路使用双绞线，级联接一般使用光纤。

WAN线缆（HDLC、PPP、Frame-Relay）：

Serial线缆

网络工程师不怎么需要关注。

2、OSI数据链路层详解，Ethernet2以及IEEE 802.3

Ethernet作为一个局域网协议定义了三点：

1、通信规则

2、节点标识符

3、封装

Ethernet最初是三家公司的私有协议，IEEE希望Ethernet协议可以公有化，被三家公司拒绝，所以自己制定了IEEE 802.3协议，跟Ethernet协议基本一致， 在IEEE发布时，三家公司又决定将协议公有化，将公有化后的Ethernet协议称为Ethernet2协议。

在使用过两种局域网协议之后，所有人都选择使用Ethernet2协议，IEEE又希望

数据层面流量使用Ethernet2

控制层面流量使用IEEE 802.3

| DMAC | SMAC | Type/Length | Ethernet2是类型，802.3是长度

一般二层设备无法识别应用数据流类型，所以也无从为数据提供QoS服务，Type可以告知网络设备数据的类型，从而能够提供QoS服务。

而802.3提供的长度字段只能告诉设备数据帧（去掉帧头和帧尾）的长度是多少，没有任何意义。

后来大部分厂商也发现了IEEE 802.3就是个垃圾，所以都默默转为Ethernet2协议。

3、OSI网络层IPv4和IPv6

IP

ICMP 因特网消息控制协议

• 检测网络连通性；
• 报错，根据返回ICMP报错报文，帮助维修人员进行故障排除；
• 路径优化，ICMP重定向。

PING Echo Request Echo Reply 测试网络连通性

ARP 地址解析协议，必须在IPv4和Ethernet环境中使用，ARP广播请求报文| Ethernet2 | ARP | FCS |

交换机 CAM表 告诉交换机 vlan信息、主机连在哪个接口、MAC地址多少

主机、交换机和路由器 ARP表 ip、mac映射表

路由器 路由表 描述网络位置的表，去往目的网络的路径信息

4、传输层的TCP和UDP

5、一个数据包的旅行