网络基础-交换机、路由器、OSI7层模型

第1章 网络基础

1.1 网络的诞生

网络的诞生使命：通过各种互联网服务提升全球人类生活品质。

让人类的生活更便捷和丰富，从而促进全球人类社会的进步。并且丰富人类的精神世界和物质世界，让人类最便捷地获取信息。找到所求，让人类的生活更快乐。

1.2 什么是网络

能够保证我们的各种设备可以互相通信，交流，实现信息的传递

1.2.1 两台主机之间如何通信

两台主机通信首先要建立物理连接

电信号》》》》》二进制数字  01010101

第2章 交换机与路由器

2.1 为什么出现交换机

计算机相互通信时经过网卡直连但是计算机太多时要逐个连接耗资成本就比较高，所以将计算机网卡连接到交换机上，交换机通过Mac码来识别计算机，实现多台计算机之间相互通讯

2.2 交换器网络

交换数据，广播所有人

每个网卡唯一的表示：Mac地址（物理地址全球唯一性） 6组   16进制的数

一个计算机查找另一个计算机时过程叫做广播，通过交换机传到各个计算机，各个计算机去接收处理传输的信息，并且做出回应

2.2.1 交换机通信的实现

（1）在数据全面都会设置源地址和目标地址，源目标和目标地址都是通过Mac进行识别，Mac为物理地址具有全球唯一，不能进行修改

（2）在网络初期  会利用广播的传播方式进行发送数据包

（3）在通信过程中数据包一定是有去有回的

2.2.2 交换机特点：

（1）一个交换机的端口上所连接的所有终端设备 在一个网段上（局域网内）广播域中

（2）每个终端有唯一的网络标识，会产生广播消耗设备CPU资源（广播风暴）

（3）交换机不可以隔离广播域，连接在同一个交换机上的计算机都属于一个广播域

（4）交换可以隔离冲突域，每个端口就是一个冲突域

（5）终端用户的设备的接入

（6）基本的安全功能

2.3 什么是路由器

（1）实现互通网段之间主机的通讯设备，称为路由器

（2）路由通过查询路由表实现不同网段之间的通讯

（3）路由器只是被网段信息，不关注主机信息

2.3.1 路由网络

让不同网段（局域网）互相通信

隔开广播域，不同的网段。

2.3.2 查看路由信息

route -n

[root@zeq ~]#route -n

Kernel IP routing table

Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface

10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0

169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth0

0.0.0.0         10.0.0.254      0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0

第一列      所能去的网段信息，任意目标地址

第二列      通过局域网即可到达，想要去其他网段的必经节点称之为网关

第三列      告诉网段内容纳多少主机，子网掩码

最后一列    到达目标地址通过哪个接口（网卡）转出去

2.3.3 路由协议

作用就是可以是路由表中生成路由条目信息的

静态路由协议（网络规模较小的情况）：自己配置上的，写上的

动态路由协议（网络规模较大的情况）：自动生成的（路由器之间彼此告知）

2.3.4 路由器特点

（1）路由协议的转发（选路）

路由不一定给你选择最优的路线，保证连接，跨不同网段传递数据的过程称为路由

（2）数据转发会维护一个路由表（相当于一个地图）

（3）路由会作为一个网关，一般会在网络的出口处放置一个路由器

（4）广域网链路连接

第3章 网络层次划分

3.1 ISO

open system interconnect开放系统互连参考模型，是由ISO(国际标准化组织)定义的。

它是个灵活的、稳健的和可互操作的模型，并不是协议，是用来了解和设计网络体系结构的。简而言之，定义一种通讯的规范标准，使多个网络技术厂商进行遵循，使得网络通讯兼容性更高

3.2 网络层次模型（IOS7层模型）

应用层	应用程序，针对特定应用规定各层协议、时序、表示等，进行封装 。
表示层	数据表示形式，对数据进行转换、加密和压缩
会话层	主机间通讯，管理应用程序之间的会话。规定通信时序 ；数据交换的定界、同步，创建检查点等
传输层	在网络的各个节点之间可靠地分发数据包。提供可靠的端到端的报文传输和差错控制
网络层	将分组从源端传送到目的端，提供网络互联
数据链路层	将分组数据封装成帧，提供节点到节点方式的传输
物理层	在媒体上传输比特，提供机械的和电气的规约

3.2.1 应用层：程序和接口

应用层常见的协议：

http(80)　　　　　超文本传输协议

https （443）

ftp（20/21）  　　文件传输协议

smtp（25） 　　  简单邮件传输协议

pop3（110） 　　邮件

Telnet （23）　    ssh是加密的Telnet

dns（53）

3.2.2 表示层;数据转化、加密和压缩

主要就是用一些软件进行解码，加密，压缩等等的操作。

3.2.3 会话层建立、管理和终止会话

3.2.4 传输层：提供可靠的端到端的报文传输和差错控制

tcp         可靠的连接（会等待恢复信息，没有等到就会继续发送）

udp       不可靠的连接（不管收不收到）

作用：负责建立端到端的连接（相当于端口）

3.2.5 网络层：将分组从源端传送大目的端；提供网络互连（路由器）

功能：为网络提供逻辑地址

进行路由选择分组转发

3.2.6 数据链路层：将分组数据封装成帧；提供节点到节点方式的传输（交换机）

主要添加Mac地址，到数据链路层相当于在一个局域网中了。

3.2.7 物理层： 在媒体上传输比特；提供机械的和电器的规约

主要是通过网卡就电信号转化为二进制数字

3.3 网络架构组成（网络拓扑）架构==前端部分+后端部分

核心层：和外网（互联网）连接，使用路由器作为核心层设备

主要功能：冗余能力，高可用，有主备，如果没有冗余能力，容易造成架构单点故障

汇聚层：承上启下作用，接入层数据可以转发到核心层 设备：交换机（三层交换机？？）

主要功能：冗余能力，路由和交换功能，有一定安全策略控制功能

接入层：负责和终端设备连接  设备：交换机（二层交换机）

第4章 网络传输过程

4.1 封包过程：

（1）数据包经过 应用层、表示层、会话层三层

（2）进入到传输层阶段添加端口号：源端口（随机端口）、目标端口（想要到达的端口）（tcp协议）

（3）下一步进入到网络层添加IP地址：源IP  、目标IP（主要设备路由器）

（4）进入数据链路层添加Mac地址：源Mac  、目标Mac（主要设备交换机）

（5）物理层 将数据内容转换为二进制内容

4.2 解包过程：

（1）数据包进入到物理层进二进制内容转换为以前的内容

（2）数据链路层识别Mac地址

（3）网络层识别IP地址

（4）传输层识别端口号

（5）会话层、表示层、应用层

4.3 网络必会单词

dest  destination     目标

src   source             源

broadcast               广播

inITface                  接口、网卡