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徐照宇 2023.4.10
网关
ARP协议
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原理：根据已知的地址来获取与其对应的另一种地址
特殊的MAC地址：FFFF:FFFF:FFFF----代表广播地址(只能做目的地址)
工作过程：
发送者：
PC1构造一个广播帧（目的MAC地址全F），源IP和源MAC是PC1自己的，目的是PC3，该数据被发送给交换机后，交换机看到目的MAC地址全F，则直接进行洪泛操作，而不用在本地MAC地址表中查询----ARP请求报文 -----我是谁，我早192.168.1.00，请回复我
若PC2接收到该请求报文，根据目的MAC地址，会认为该报文可能是找我的，故而拆除报文封装，查看IP地址内容，因目的IP地址非本地，故丢弃该请求报文
若路由器接收到该请求报文，根据目的MAC地址，会认为该报文可能是找我的，故而拆除报文封装，查看IP地址内容，因目的IP地址为路由器本地IP 地址，故查看数据内容，并回复PC1
路由器构造一个单播帧，源IP和源MAC均为路由器本地数值，目的为192.168.1.1，目的MAC为AAAA:AAAA:AAAA，该报文为ARP应答报文
交换机接收到该报文后，成功获取到路由器的MAC地址，并将该MAC地址记录在本地的ARP缓存表中，进而构造访问PC3的数据包
ARP缓存表----存在老化时间----180s
ARP分类
正向ARP-----通过IP 地址获取MAC地址----网络中最常见
反向ARP-----通过MAC地址获取IP地址
免费(无故)ARP----自我介绍、冲突检测
代理ARP----由网关设备代替主机查询MAC地址
OSI七层参考模型—开放式系统互联模型
ISO----国际标准化组织
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OSI七层参考模型
应用层------接受用户数据，人机交互的接口，将自然语言—>编码
表示层------将逻辑语言转化为机器语言
会话层------针对传输的每一种数据建立一条连接(防止数据间相互干扰)
上三层----控制层面
下四层----数据层面
传输层------区分流量，定义数据传输方式
网络层------通过IP 地址进行逻辑寻址
数据链路层----介质访问控制—MAC；逻辑链路控制层-----LLC
物理层-----定义一些物理特性，传播比特流
报文封装与解封装
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[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gFK3ZgTm-1684905565558)(C:\Users\徐照宇\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230410201434249.png)]
PDU-----协议数据单元
上三次----数据
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
TCP/IP协议栈
物理层
传输介质
-
同轴电缆
-
传输速率----10Mbps
-
粗同轴电缆—500米
-
细同轴电缆—185米
-
-
双绞线
- 线序
- 568A
- 绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕
- 568B—直连
- 橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8mFi7w7H-1684905565559)(C:\Users\徐照宇\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230410202957412.png)]
- 线序
-
光纤
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-2YnUn8AJ-1684905565559)(C:\Users\徐照宇\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230410204450408.png)]
双工模式
- 单工----设备仅支持发送数据或接收数据
- 半双工----设备可以发送和接收数据，但是不能同时进行----对讲机
- 全双工----设备可以发送和接收数据，并可以同时进行----电话
同一链路连接的设备双工模式必须相同。
数据链路层
LAN—局域网，现今局域网使用的数据链路层协议是以太网协议
以太网当中，存在最重要的通讯基础是MAC地址----前24位(OUI–厂商ID)
数据帧
Ethernet Ⅱ帧格式
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gev9XV7s-1684905565559)(C:\Users\徐照宇\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230410210706519.png)]
帧的发送方式
- 单播帧----一对一发送数据
- 组播帧----在特定情况下使用，目的为一组设备
- 广播帧----目的MAC全1
网络层
有类分址
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wRgWbtxb-1684905565559)(C:\Users\徐照宇\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230410212430340.png)]
有类地址分类按照IP地址的前八位数字特征进行分类，共分出五类，其中A、B、C类为单播地址，掩码分别为8、16、24位
特殊地址
- 无效地址-----0.x.x.x------0.0.0.0（1、代表没有IP地址；2、代表所有网络）
- 本地测试地址----127.x.x.x
- 受限广播地址----255.255.255.255
- 主机位全0----192.168.1.0/24—代表一个网段
- 主机位全1----192.168.1.255/25----定向广播地址
- 169.254.0.0/16
1、代表没有IP地址；2、代表所有网络）
- 本地测试地址----127.x.x.x
- 受限广播地址----255.255.255.255
- 主机位全0----192.168.1.0/24—代表一个网段
- 主机位全1----192.168.1.255/25----定向广播地址
- 169.254.0.0/16