运维必知的网络基础知识！

article/2025/9/18 7:15:38

网络基础知识

一、OSI七层模型
- 1.1应用层
- 1.2表示层
- 1.3会话层
- 1.4传输层
- 1.5网络层
- 1.6数据链路层
- 1.7物理层
二、TCP/IP五层参考模型解封装
三、TCP/IP协议簇
四、以太网
- 4.1MAC地址
- - - 4.1.1作用：
    - 4.1.2组成：
- 4.2以太网帧格式
- 4.3以太网交换机
- - - 4.3.1交换机的工作原理
    - 4.3.2交换机的工作模式

一、OSI七层模型

OSI：OSI参考模型是是1984年ISO（国际标准化组织）颁布的一个开放式体系结构，它将网络分为七层。

1.1应用层

网络服务最终用户的一个接口

主要功能：规定应用程序的数据格式,对客户进行服务，内含大量人们所需要的协议（HTTP、FTP、TFTP、SMTP、SNMP 、DNS等）。

1.2表示层

数据的表示、安全、压缩

主要功能：将数据进行编码解码，相当于翻译数据能让接收方理解，还可以进行数据压缩、解压、加密、解密。

1.3会话层

建立、管理、终止会话

主要功能：建立不同机器上用户之间的会话关系，管理会话中数据的交换，中止会话。

1.4传输层

定义传输数据的协议端号，以及流控和差错校验，单位（数据段）

主要功能：选择协议（TCP/UDP）端号对上层数据进行封装，对数据进行校验并控制流量传输给下一层。
应用：如四层交换机、四层路由器

1.5网络层

进行逻辑地址录址，实现不同网络之间的路径选择，单位（数据包）

主要功能：将上层数据封装成数据包，选择IP地址，以最佳路径从源端传输到目的端。
应用：如路由器

1.6数据链路层

建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能，单位（数据帧）

主要功能是：将上层数据封装成固定格式的帧，在帧内封装MAC地址，将帧进行流量控制的传输、同步，在帧尾部还加上校验信息，发现错误数据时重传数据帧。
应用：如交换机，网桥

1.7物理层

建立、维护、断开物理连接，单位（bit）

主要功能是：完成相邻两个节点间比特流的传输。
涉及的主要范围：如双绞线、光纤、插座等物理层接口及与接口连接的传输介质

图片

二、TCP/IP五层参考模型解封装

在这里插入图片描述

三、TCP/IP协议簇

TCP/IP协议簇：传输控制协议/网际协议，是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇

HTTP ：超文本传输协议，目前用的主要场景Web服务网页的传输，默认使用TCP的80端口
FTP ：文件传输协议，提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取权限，默认使用TCP的20、21端口。
TFTP：简单文件传输协议，是一个小而易于实现的文件传送协议，TFTP只支持文件传输，不支持交互，没有庞大的命令集。也没有目录列表功能，以及不能对用户进行身份鉴别，默认使用UDP69端口。
SMTP ：简单邮件传输协议，一组用于从源地址到目的地址传送邮件的规则，并且控制信件的中转方式，用于邮件的发送，默认TCP的25端口。
SNMP ：简单网络管理协议，是专门设计用于在 IP网络管理网络节点（服务器、工作站、路由器、交换机及HUBS等）的一种标准协议，默认使用UDP161端口。
DNS ：域名解析系统，将域名和IP地址相互映射，默认使用TCP和UDP的53端口。
TCP：传输控制协议，是一种面向连接的、安全可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
UDP ：无连接传输协议，是一种不完全可靠，但传输效率更高的传输层通信协议。
IP ：网络之间互连的协议，设计IP的目的是提高网络的可扩展性：一是解决互联网问题，实现大规模、异构网络的互联互通；二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系，以利于两者的独立发展。
ICMP：用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。
IGMP：用于IP主机向任一个直接相邻的路由器报告他们的组成员情况。允许Internet主机参加多播，也是IP主机用作向相邻多目路由器报告多目组成员的协议。
ARP：是根据IP地址获取物理地址的地址解析协议。
RARP：反向地址转换协议，允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP 地址。
POP3邮局协议版本3：用于邮件的接收，默认使用tcp的110端口
telnet远程登陆协议：一种字符模式的终端服务，可以使用户通过网络进入远程主机或网络设备，然后对远程主机或设备进行操作，默认使用tcp的23端口
ssh安全的远程登陆协议，默认使用tcp的22端口
DHCP（动态主机配置协议）是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的I+P地址和子网掩码，默认使用udp的67和68端口