HCIA复习--TCP/IP

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抽象语言(文字、语音、图片)----->电脑可以识别的机器语言
抽象语言---->编码
编码------->二进制数
二进制数---->电信号
处理电信号

OSI/RM七层参考模型

分层----核心思想

开放式系统互联模型------国际化标准组织ISO提出----协议组(协议模型)

应用层:接收用户数据,人机交互的接口

表示层:将编码转换为二进制(加密、解密)---其本质是将格式进行统一

会话层:针对传输的每一种数据建立一条连接(防止不同数据之间相互干扰)

传输层:区分流量、定义数据传输方式;TCP、UDP

网络层:通过IP地址进行逻辑寻址

数据链路层:通过MAC地址进行物理寻址

LLC----逻辑链路控制层

MAC----介质访问控制层

物理层:定义协议物理特性(电压、电气、接口规范);传输比特流

控制层面:上三层

数据层面:下四层

PDU

协议数据单元-----数据在不同层面的表现形式

上三层----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

ARP协议----地址解析协议

  • 正向ARP:根据已知的目标IP地址获取目标MAC地址

    • ARP缓存表--->通过ARP协议获取到的信息为动态信息。180S

  • 反向ARP:根据已知的目标MAC地址获取目标IP地址

  • 免费ARP:1.自我介绍;2.地址的冲突检测;一般是在DHCP获取到IP地址后使用。

TCP/IP协议栈

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TCP/IP标准模型---4层
TCP/IP对等模型---5层

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跨层封装

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DHCP服务

动态主机配置协议--->C/S架构
    
    DHCP Discover报文---广播
    DHCP Offer报文

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交换机转发原理:交换机收到电信号后,会将电信号转换为二进制,之后,截取数据帧。
                1、首先查看数据帧中的源MAC地址,之后将该地址和数据进入接口的对应关系记录在本地的MAC地址表中。--->300S
                2、查看数据帧中的目的MAC地址,基于本地MAC地址表进行查找,如果表中存在对应记录关系,则执行单播转发;如果表中不存在对应关系,则进行洪泛(交换机会将数据从除了进入的接口外的所有接口发送一遍)
                
    
    交换机洪泛的情况:
    1、收到广播帧或组播帧的情况下,会进行数据洪泛
    2、收到未知单播帧 

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URL:http://www.baidu.com:80/news/index.html

DNS服务---域名解析服务

基于UDP/TCP 53号端口进行封装。一般在客户端和服务端之间的查询和响应使用UDP协议;TCP协议用于主备服务器之间的数据传输。

DNS的查询过程----递归查询、迭代查询

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路由器的转发原理:路由器基于数据包中的目的IP地址,查询本地路由表。若表中存在对应路由信息,则无条件转发数据;若表中不存在,则丢弃该数据包。

TCP----传输控制协议

是一种面向连接的可靠传输协议。可靠、有序、无丢失和无重复

特点:

  • TCP是一种面向连接的传输协议

  • 每一条TCP连接有且只能存在两个端点,形成一种端到端的连接形式。

  • 可靠、有序、无丢失和无重复

  • TCP是提供全双工通讯。

    • 发送缓存

      • 想要发送的应用层数据

      • 已经发送但未收到确认的数据

    • 接收缓存

      • 按需到达但还未被应用程序提取的数据

      • 乱序到达的数据

  • TCP是面向字节流的。

源IP、源端口、目IP、目端口----->TCP会话的四元组信息。

套接字:IP:Port

TCP分段

TCP协议封装的数据不允许在IP层面进行分片操作。

MSS(最大传输段)= MTU-IP头部-TCP头部

PMTU---路径MTU发现协议

面向连接

三次握手

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四次挥手

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TCP报文段

HCIA复习--TCP/IP,tcp/ip,网络协议,网络,学习确认序列号表明是接收方期望收到发送方发送的下一个字节的序号;且表示之前的所有数据均已接收。-->累积确认

ACK确认位:当ACK=1时,确认序列号有意义。在连接建立后所有传输的报文段都必须将该标记位置为1。
SYN同步位:代表连接请求。
FIN终止位:表明此报文段发送方数据已发送完毕,要求释放连接。

RST复位:当TCP连接出现严重错误时,必须释放连接,然后重新建立传输连接。
URG紧急位:当URG=1时,表明此报文段中存在紧急数据,是高优先级数据,应尽快传输给应用层程序处理,不再缓存在排队。配合紧急指针使用。
PSH推送位:当PSH=1时,接收方应尽快交付数据给应用层程序,不再等待缓存填满再向上交付。
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TCP的可靠性

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排序机制

MTU---最大传输单元
MSS---最大段长度----TCP分段--->该参数是需要在TCP建立握手过程中通过前两次SYN报文段来进行协商确定。

如果在本地进行了分段操作,则不需要进行分片操作

确认机制和重传机制

RTT---往返时间
RTO---超时重传时间;略大于RTT时间--->动态变化的数值。加倍的形式进行变化。

超时重传---快速重传

在快速重传机制中,并不是因为RTO时间到达从而触发重传机制,该重传机制是根据对端的反馈信息进行重传,当连续3三收到相同的ACK报文时,发送端会重传数据。这3个连续的ACK报文被称为冗余ACK

累积确认----选择确认

选择确认机制也是需要进行协商的

流控---流量控制机制

窗口:指定的是无需等待确认应答,而可以继续发送数据包的最大值

窗口大小体现在缓存区的大小

TCP要求发送方依据接收窗口rwnd来控制数据的发送量。rwnd等于接收方接收缓存大小减去已存数据量大小。即rwnd变量是可变的

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TCP面向连接

TCP连接的建立

TCP连接建立需要解决的问题:
1、要使双方均知晓对方的套接字信息。
2、允许双方进行参数协商(MSS、窗口值、是否使用选择确认机制)
3、给各设备进行资源分配

TCP连接释放

1、对双方各自资源的释放过程
2、任何一方都可以在数据传输结束后发送连接释放通知

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