云计算笔记

应用层：跟人进行交互 （人机交互）-----我们给它出入的是人类的抽象语言   文字  声音  图像  ------------编码（后台  程序）

表示层：将“编码”--------二进制

网络层：

介质访问控制层：

物理层：物理硬件 

人类最早的网络------对等网

如何增加传播距离：                  1.距离边长

                           2.节点增加  -----HUB集线器    网络集线器

网线全称：RJ-45双绞线

连续放大的仪器：中继器（放大器）

连续放大会造成什么弊端：  波形失帧  

拓扑的五种类型：1.直线型拓扑/总线型拓扑

                         2.环形拓扑

                         3.树状拓扑

                         4.波环型拓扑（全网状）拓扑

                         5.星型拓扑

传输中存在的问题：1.资源占用的问题

                 2.安全问题

                 3.地址  

                 4.冲突  

MAC地址 48位二进制构成，以 16进制显示    出场既烧录  全球唯一！！！

冲突解决方案：CSMA/CD------载波侦听多路访问/冲突检测---排队机制

机制解析：

1.首先使用监听功能，当发现有消息正在发送时，停止自身的消息发送，并进行监听排队，随时准备进入下一个阶段

2.当前消息发送完成时，立刻发送自身消息

当消息相撞时，会互相给对方发送一个随机的阈值，因为是随机发送的，所以会有大小区分，达到阈值时，发送自身消息，这样就规避了冲突问题。

交换机的工作原理：1.当数据帧进制交换机后，交换机会先查看数据的源MAC地址并于进入交换机的接口进行映射并将记录记载在自己的MAC地址表中；在根据数据帧中的目标MAC地址查询自己的MAC地址表；若表中存在记录，则按照记录直接进行单播。若没有记录，则泛洪该数据  

（泛洪：向除了进入接口以为的所有接口进行发送）

路由器的每一个接口  都是一个泛洪范围的边界  

逻辑地址（临时使用，在某个范围内使用的地址）

IPV4  ：  第四版的IP地址

IPV4地址：32位二进制构成  选用 点分十进制标识  

8位一分   存在网络位和主机位的区分   

每一个IP地址  都有自己的子网掩码

子网掩码的特征：由连续的1和连续的0构成  

ARP：地址解析协议：通过一种地址获取另一种地址的协议

ARP工作原理：ARP 先通过广播发送请求包，所有收到广播包的设备都将源IP和源MAC地址的映射关系记录在本地的ARP缓存表中，然后再查看请求IP是否是自己，若不是则丢弃，若是，则以单播的形式进行回复。在之后的传输中，将优先查看本地的ARP缓存表，若本地有记录则直接按照记录发包，若没有记录，则进行ARP请求。

ARP缓存表的老化时间：180s   

免费ARP：也叫做无故ARP   

1.验证IP是否冲突   2.是否更换了物理网卡  

过程：

出现网络---对等网------变大网络----无限的传输距离  无冲突  单播  =交换机----二层设备  识别MAC地址  ---认识则单播  不认识 则泛洪-----------路由器（IP地址）-----ARP协议（广播）----广播域（泛洪范围）

PC端访问其他设备时，先基于目标的IP地址判断是否处于同一广播域；若在同一范围，则通过ARP广播获取未知地址，随后进行单播通讯；若不在同一广播域内，则封装目标MAC地址为本地网关的MAC地址，将数据转发至路由器出，由路由器代为转发。

IPV4地址详解  

IPV4地址：32位二进制构成，点分十进制标识

IPV6地址：128位二进制构成，冒分十六进制标识

IPV4地址  使用子网掩码进行网络位和主机位的区分

ABCDE五类  

ABC类为单播地址   D类为组播地址   E类为保留地址

ABC类地址-------机可以当做源IP使用，也能当做目标IP使用，每个单播地址都标识着互联网中的一个唯一的节点；只有单播地址可以作为源IP。

D类地址---只能作为目标IP地址

E：暂时不讲

基于IP的第一个8位进行分类   

A类：1-126  前8位为网络位  255.0.0.0  

B类：128-192  前16位为网络位  255.255.0.0

C类：192-223  前24位为网络位     255.255.255.0

D类：224-239   部分网络位和主机位

E类：240-255  

特殊地址：

一：  127  环回地址  127.0.0.1--127.255.255.255

二： 255.255.255.255  受限广播地址  既不知道对方IP也不知道对方MAC

三：主机位全0   192.168.1.0   255.255.255.0  不是一个单播地址，不能被配置为IP地址；代表一个网段  

四：主机位全1  直接广播地址  

五：0.0.0.0   可代表没有地址，也可代表所有地址  

六：169.254.0.0/16    本地链路地址，自动私有地址；

                      子网划分与补全OSI七层模型

VLSM---可变长子网掩码    子网划分

借位

 举例：72.16.0.0/15  划分为4个网段并写出每个网段的可用主机数

172.0000100   0.0   0000000.00000000

172.16.0.1/17---------172.16.127.254/17

172.0000100   0.1   0000000.00000000

172.16.128.1/17-------172.16.255.254/17

172.0000100   1.0   0000000.00000000

172.17.0.1/17--------172.17.127.254/17

172.0000100   1.1   0000000.00000000

172.17.128.1/17--------172.17.255.254/17

无类域间路由-----CIDR 子网汇总简而言之8个字：

取相同位，去不同位。

举例：

192.168.0.0/24   192.168.00000000.00000000

192.168.1.0/24   192.168.00000001.00000000

192.168.2.0/24   192.168.00000010.00000000

192.168.3.0/24   192.168.00000011.00000000

CIDR=192.168.0.0/22  

路由器的工作原理：若PC1要与PC2联系，在知道对方IP的情况下，会首先根据子网掩码进行判定 ， 判定是否在同一个广播域，若在，则直接发送。  若不在，则将目标MAC地址改成自己网关的MAC地址，将数据包发送至网关处，进行转发；当路由器收到这个数据包时，会根据目标IP地址查询本地路由表，进行判定，是否可以转发，若路由表存在记录则按照记录无条件转发，若不存在记录，则无条件丢弃。

OSI七层模型

 OSI/RM 开放式系统互联参考模型

数据链路层：介质访问控制层MAC+逻辑链路控制层LLC

应用层：

表示层：

会话层

传输层

网络层：

数据链路层：

物理层：

会话层：提供会话号 ：当PC端上   同软件不同进程的程序同时接收发时，他们会拥有相同的IP地址和MAC地址，为了分辨彼此所需要的消息，此时，就需要会话层分别给予不同的会话号进行区分。

传输层： TCP/UDP协议   1.分段（受MTU值限制）  

2.端口号  

MTU：最大传输单元  默认1500  

分段：当数据包过大时，连续的发送可能会使数据摆在传输中插入其他数据导致损坏，所以，需要对数据包进行分段。

端口号：0-65535  1-1023为注明端口   1024-65535 为高端口/动态端口  

TCP/IP模型    协议簇  

PDU：协议数据单元 对不同层封装的数据单位进行标识

应用层：数据报文

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 

TTL： time  to  live  生存周期  

我们的数据包每经过一个路由器，这个TTL值就会-1。当这个值为时，这个数据包就会被丢弃 不在妆发。

最大 255         推荐 64        常见 128   

以太网Ⅱ型帧

 

前导符    目标MAC  源MAC 类型字段  数据   校验核

封装和解封装：