为了更好地促进互联网络的研究和发展,国际标准化组织iso在1985年制定了网络互连模型
osi 参考模型(open system interconnect reference model),具有7 层结构
实际开发和学习中,主要使用4层的tcp/ip协议和5层的学习研究版。
在网络请求客户端向服务器发送数据过程中,每一层都负责拼接一部分数据。
在客户端接收服务器返回的数据时,每一层都负责拆除一部分数据。
需要得知对方的ip地址
最终是根据mac地址(网卡地址), 输送数据到网卡, 被网卡接收
数据中包括源ip、目标ip地址、源mac地址、目标mac地址
如果网卡发现数据的目标mac地址是自己, 就会将数据传递给上一层处理
如果网卡发现数据的目标mac地址 不是自己, 就会将数据丢弃, 不会传递给上一层进行处理
需要用交叉线(不是直通线)
ping命令使用的是icmp协议,前提是需要知道对方的ip地址,最终是根据mac地址输送数据到网卡,被网卡接收。
当不知道对方mac地址时,使用arp协议,进行广播。
广播只在同一个网段中传播,目的是获取mac地址,给所有连接设备发广播,询问对应ip地址下的mac地址。
arp协议的广播中,目标mac地址为ffff.ffff.ffff。即16进制mac地址,换算二进制全是1。
全是1的mac地址,代表广播,表示在同一个网段的所有连接设备都能接收。
arp协议是有缓存的,当下次在ping的时候,就不需要再去获取ip地址了,而是直接执行icmp协议。
多台设备连接方式
半双工通信同一时间,单向通信
容易冲突电缆两个方向同时有数据汇入时,会发生冲突。
不安全数据不会单向走入对应的计算机,而是向所有设备发送数据。
中间断了, 整个就瘫了失去了终止电阻
优点:某两条线路发生冲突,其他线路任可通信
缺点:
如果连接了1000台设备, arp协议就会发送1000条数据。即使知道对方mac地址,发送数据任然需要同时发送给1000台设备。
半双工通信
容易冲突
不安全
能够通过自学习得知每个结构那侧的mac地址,从而起到隔绝冲突域的作用。
通过mac地址表
当数据通过网桥mac地址表确定目标mac地址不在另一侧时,就不会继续向另一侧发送数据了。
如果左右两侧数据可以被网桥分隔,那么左右两侧可以同时进行通信。
相当于接口更多的网桥学习能力,能记住每个接口对应的mac地址
全双工通信,双向通信
比集线器安全
区域网最终方案
会接收到全球设备的广播
ip地址不够用
可以在不同网段之间转发数据
隔绝广播域不同网段之间的广播是发不过去的
主机发数据之前先判断目标ip地址与主机是否在相同网段
主机先发送arp到路由器网关,确定网关mac地址。
主机发送数据给网关,网关再决定出口是哪个网关。
在出口网关发送arp,以确认接收方mac地址。
最后出口网关将数据发送给接收方。
在同一个网段,发送arp,通过交换机、集线器传递数据。
不在同一个网段
网线直连, 同轴电缆, 集线器, 网桥, 交换机
连接的设备必须在同一网段
连接的设备处在同一广播域
路由器
不同网段之间的广播是发不过去的
隔绝广播域
主机发数据之前, 首先会判断目标主机的ip地址跟它是否在同一个网段
在同一个网段: arp
不在同一个网段: 通过路由器转发数据