计算机网络参考模型

分层思想

将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程
（1）整个流程更加清晰，复杂问题简单化
（2）更容易发现问题并针对性的解决问题
国际标准化组织（ISO）
1984年 颁布了开放系统互连（OSI）参考模型
一个开放式体系结构将网络分为七层

分层	功能
应用层	网络服务与最终用户的一个接口
表示层	数据表示.安全.压缩
会话层	建立.管理.中止会话
传输层	定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验
网络层	进行逻辑地址（IP地址）寻址，实现不同网络之间的路径选择
数据链路层	建立逻辑连接，进行硬件地址（MAC地址）寻址，差错校验等功能
物理层	建立.维护.断开物理连接

TCP/IP协议族的组成

数据通信4要素

源Ip 、源MAC、目标IP，目标MAC
如果4要素中，缺少一个目标MAC时，也可以做数据通信，已知目标IP未知目标mac时用arp协议。已知目标MAC未知目标IP时用rarp协议

ARP的工作原理

ARP指的是已知目标IP未知目标MAC地址时用。举例：若PC1想发消息给PC2，但是只知道PC2的IP，未知PC2的MAC时就会通过ARP发送广播帧给交换机，交换机接收到广播帧时无条件作广播处理，此时连接到交换机上的所有主机都可收到此广播帧，它们会比较自己的IP与目标IP是否一致，若不一致则丢弃处理，若一致则回复消息给发送方，在回包的过程中自然会加上自己的MAC和IP，当发送方接收到此数据时，查看接收方的MAC和IP地址，把它们一起放入ARP缓存表。

ICMP是互联网控制报文协议

ICMP作用：有些网络实用程序可用来测试与目的设备的连通性
ICMP的组成：ping实用程序测试源设备与目的设备之间的端到端连通性，并给予一定反馈
Traceroute实用程序可追踪源设备与目的设备之间的路由。
数据包在传输过程中每经一个路由器称为一个路
在windows环境中，traceroute实用程序称为tracert

TCP／IP协议封装与解封装

设备与层的对应关系

应用层——计算机
传输层——防火墙（流控）
网络层——路由器（三层交换机）（实现跨网段数据通信）
数据链路层——交换机（二层）不能识别（同网段数据通信）
物理层——网卡

服务器时运行某种软件并为网络上的其他主机提供服务的主机

常用网络服务

DNS（域名服务器）服务器：提供网站的IP地址或域名，以便主机能与其连接

Telnet服务器：允许管理员从远程位置登录到主机，然后以如同本地登录的方式控制主机的服务

电子邮件服务器：使用简单邮件传输协议（SMTP端口２５）、邮局协议（POP３端口１１０）或
Internet邮件访问协议（IMAP端口１４３）
用于从客户端通过Internet向服务器发送电子邮件以ｕｓｅｒ＠ｘｙｚ格式指定收件人

DHCP动态主机配置协议服务器
为客户端分配IP地址，子网掩码，默认网关和其他信息的服务

Web服务器
超文本传输协议（HTTP）
作用：用于在Web客户端和Web服务器之间传输信息
大部分网页都使用HTTP访问，通过服务器的端口８０进行访问
HTTP并非安全的服务。对安全HTTP服务的请求将发送到端口443，此类请求需使用http:/

FTP服务器（文件传输协议）
供客户端和服务器之间下载和上传文件的服务
客户端和服务器之间使用两种不同的端口进行通信
用于建立连接的时候使用21端口，传输数据时使用20端口

协议在客户端服务器通信中的作用

Web服务器和Web客户端

HTTP：指定网页请求（来自客户端）和响应（来自客户端）的格式
TCP：确定流量控制和数据包交换的确认机制9
IP：通过网络发送数据包时标识源和目的

TCP和UDP传输协议

TCP传输协议
TCP将报文划分为较小的片段，曾为数据段（64字节~1500字节）
数据段按顺序编号
如果发送方在规定时间内未收到 确认，则会认为数据段已丢失并重新传输

FTP和HTTP属于TCP协议
FTP和HTTP是使用TCP确保数据传送无误的典型应用实例

UDP不需要确认接收，是效率最高的传送机制
无确认和重传机制
UDP是音频流、视频流的IP语音（Volp）之类应用程序的首选

端口号的范围介于1到65535之间
公认端口：与通用网络应用程序相关联的目的端口称为公认端口，这些端口范围从1到1023

注册端口：端口1024到49151可作为源端口或目的端口使用。组织可使用这些端口注册即时消息等应用程序

私有端口：端口49152到65535通常作为源端口使用

DNS协议

提供网站URL或域名的IP地址，以便主机与其连接的一种服务

DNS域名是由Internet中的上级域或组来注册和组织

Internet中最常用的一些高级域是 .com .edu .net
根域
国家域
顶级域
二级域
主机名

DNS既属于TCP又属于UDP
作用：DNS服务器包含一张表，通过它来确定域内的主机名与相应的IP地址的关联关系
DNS服务器端使用53号端口

常用端口号

端口号	协议
20	FTP Data
21	FTP Control
23	TELNET
25	SMTOP
53	DNS
69	TFTP(UDP)
80	HTTP
110	POP3
137	NBNS
143	IMAP4
161	SNMP(UDP)
67	DHCP V4 Client (UDP)
68	DHCP V4 Server
443	HTTPS