数据通信学习
1.概念:
某个数据产生了数据之后,借助整体的网络到达目的地的过程
2.网络历史
①1946年,全世界第一台计算机诞生。目的:军事和科技进行高速运算
②1962年,古巴导弹危机。实现容灾备份
③1969年,美国国防部高级研究计划署ARPA(“巨型网络”——ARPAnet 阿帕网)
厂商垄断——不能大规模普及IBM,每个厂商都单独定义标准
问题导致:网络没有标准
④1977年,TCP/IP架构(标准)
⑤1980年,ARPAnet全面向TCP/IP架构进行迁移
⑥1984年,ISO(国际化标准化组织机构)定义各行各业标准,提出OSI开放式系统互联
同时,TCP/IP模型全面推出
真实数据标准:工业标准:设备上使用的是 通信性的标准TCP/IP
3.制定网络模型原因
①统一化
②分层管理
③故障定义明确
4.OSI模型:7层模型
7-应用层 - 满足下面模型无法解决的问题;产生不同数据;验证手段、加密手段
6-表示层 - 数据翻译(加密/解密、压缩/解压缩、格式转换)
5-会话层 - 实现应用级别不同服务的区分(进程:某个服务)
4-传输层 (TCP-可以纠错 UDP-无法纠错)
实现一个设备上不同应用的区分;按照不同的协议实现纠错
无法实现:无法实现应用级别不同服务的区分;有可能无法实现纠错
3-网络层 - 从全局定位某一台设备(IP地址);路由
无法实现:纠错(对错误的改正);实现一个设备不同应用的区分
2-数据链路层 - 差错检测;提供链路上的地址信息(mac地址)
无法实现:纠错(对错误的改正);从全局角度分析地址信息
1-物理层 - 规范传输介质的标准(网线、光纤);
TCP/IP模型 ——定义了具体的协议和标准
4-应用层
3-传输层 - 传输控制协议
2-网络层 - 互联网协议
1-网络接口层
万物互联
运营商:移动,电信,联通
5.数据传输的形式
报头:也称为头部或首部,是在数据通信过程中,为了管理和控制数据传输而附加在原始数据前面的控制信息。
协议栈:也叫协议套件,是指网络通信所需的一系列网络协议的总和
6.传输介质
①实现设备的连接
②实现数据的传输
双绞线的制作标准(线序):遵循两个国际标准:T568A 和 T568B。
T568B 的线序:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
7.以太网帧
①如果数据进行封装时,基于E2或者802.3封装,此时我们称之为是一个以太网数据帧
②网络通信协议:不用的协议栈用于定义和管理不同网络的数据转发规则
③数据封装:
数据:对于下层的每个层级而言,上层所反馈或者传递的信息,下层认为皆是数据
④Ethernet II
mac地址:物理地址、网卡地址
每个设备出厂时,烧录进网卡中。出厂自带。
在一个以太网中,标识设备在链路上的什么位置。
发送者动作:
由发送者填充源目mac信息,以及type 字段(公有化协议)标识上层协议,以及CCRC检验,数值填充至FCS,信息都填充完毕之后,此时借助物理层,转变为二进制比特流,从链路中转。
数据抵达接收端接口以后,接收者动作:
首先看目的mac地址,是否是自己的mac,如果不是丢弃,如果是,则进行下一步
将数据也进行CRC检验,比对FCS字段,不同丢弃,反之进行下一步
查看type字段,交由type字段标识的上层协议处理。
数据链路层工作,结束
⑤IEEE802.3
Length表示Data长度
LLC:逻辑链路控制
D.SAP:目标服务接入点
S.SAP:源服务接入点
SNAP:子网络服务接入点(私有化)
ORG Code :机构表示
Type(类型)
⑥MTU:最大传输单元
存在于每条链路的概念
8.MAC地址+网络层
eg.交换机
①以太网的MAC地址
Ⅰ.单播:通信形式上,点对点,单对单的通信
数据封装时,源mac和目的,ac都是单播mac,则为单播通信
单播mac特点:从高位向低位(从左到右)第8位为0,且一定为0,其他任意
Ⅱ.组播:通信形式上,点对多点,单对多的通信。
组播mac地址:从高位向低位(从左往右)第8位为1,且一定为1,其他任意
数据封装时,因为组播代表的是一组的集合,面向一组的通信,此时组播mac不能成为数据的源地址,仅能充当目的地址。
Ⅲ.广播:通信形式上,点对所有,单对所有的通信,广而播之/强制的接收处理
数据封装时,因为广播代表的是所有人集合,面向所有人的通信,此时广播mac不能成为数据的源地址,仅能充当目的地址。
广播mac地址:从高位向低位48位为1,且一定为1
②IP报文头部