一 前言
本章节主要介绍OSI七层模型，TCP/IP四层模型划分，以及日常使用的路由器，交换机的一些基础知识
二 OSI 七层
OSI（Open Systems Interconnection Model）即开放式系统互联模型，是国际标准化组织提出的，一个试图使各种计算机在世界范围内互联为网络的标准框架。
| 层级 | 描述 |
|---|---|
| 应用层7 | 这一层协议可以理解为面向用户操作行为，无关具体传输，eg: HTTP： 浏览网页 FTP： 文件传输 Telnet: 远程登陆协议 SSH：加密远程登陆和数据传输协议 IMAP：互联网邮件访问协议，用于接收管理电子邮件 |
| 表示层6 | 起对来自应用层和会话层的数据转换的作用，根本上来说服务于应用层 SSL,TLS:加密协议 MIME：多用途互联网邮件扩展协议—邮件中传输非文本 |
| 会话层5 | 建立，管理，终止会话连接 RPC:允许程序调用另一台计算机上的函数或过程，就像调用本地的一样 |
| 传输层4 | 提供端到端的数据传输服务，在源主机和目的主机的进程之间建立逻辑连接 TCP UDP |
| 网络层3 | 负责 （1）逻辑寻址，分配管理IP （2）路由选择，路径寻址，转发 （3）分片与重组，如果IP数据包太大，超过链路层MTU限制，网络层要将其分片，接收方网络层要重组 IP：实现网络层核心功能的协议 ICMP：IP协议的辅助协议，帮助网络层进行诊断和控制，不传输用户数据，比如ping功能就是基于该协议实现 IGMP:多播组管理协议 PS:路由器属于典型的网络层设备 |
| 数据链路层2 | 负责 （1）将网络层传下来的packet数据，封装成帧 （2）mac寻址，实现同一网络设备间可靠数据传输 （3）错误检测，流量控制 PS:常见的二层交换机属于链路层，但是三层交换机由于带路由能力，属于网络层和链路层 |
| 物理层1 | -将数据以比特流的形式，通过实际的物理介质发送出去 |
三 TCPI/IP 四层模型
| 层级 | 描述 |
|---|---|
| 应用层 | 对应OSI七层模型的应用层，表示层，会话层 |
| 传输层 | 对应传输层 |
| 网络层 | 对应网络层 |
| 网络接口层 | 数据链路层和物理层 |
这里思考几个问题：
- 问题1：为何会话层在传输层之上？
—会话层需要在传输层建立的可靠连接基础上，管理更高层次的会话逻辑，下层为上层提供服务 - 问题2: 按照上面的描述，局域网内设备通信，是不是完全靠mac地址，还需要ip逻辑寻址吗？
—虽然最终依靠mac地址通讯，但还是需要IP，因为层级更高的应用层等还是基于IP设计的，有IP整体上更好 - 问题3：这两种模型使用场景是什么
—OSI七层模型更像是理论分层，用来理解，问题排查，没有协议栈实现，现实中的互联网通信，使用的是TCP/IP四层模型
四 路由器工作原理
- 核心功能
| 功能 | 描述 |
|---|---|
| NAT网络地址转换 | 使局域网内多个私有ip可以通过同一个公网ip访问互联网，节省IP资源；公网无法直接访问内网设备，提升安全性 |
| DHCP动态主机配置协议 | 自动给局域网内设备分配网络参数 |
| 防火墙firewall | 控制过滤监控网络流量，防止非法访问，攻击和病毒传播 |
| 无线AP | 发射wifi信号，允许无限设备接入 |
| 交换机功能 | 2~4个lan口 |
- 端口
| 类型 | 描述 |
|---|---|
| WAN | 连接外网或上一层网络，如光猫，上级路由器 |
| LAN | 连接内部设备，组成本地局域网 |
思考几个问题：
- 问题1 有线接入LAN口和无线接入设备能否正常通信？
-----正常情况下是可以的，除非路由器设置做了隔离 - 问题2 如何让副路由B共享主路由A的网络？
(1) B关闭DHCP,NAT，LAN ip 改为与A lan ip 不一样—避免冲突
（2）A和B通过LAN口有线连接即可（相当于AB交换机功能连接在一起，）
五 交换机工作原理
交换机可以当作lan口扩展设备，具备mac地址学习的作用，每次设备发送数据，它能记住设备的mac地址和端口；然后设备之前通讯只将数据转发给目标mac地址设备，避免无脑广播。另外交换机不管理ip，仅做数据转发
- 交换机简单分类
| 种类 | 描述 |
|---|---|
| 二层交换机 | 只能靠mac地址同一网段内转发数据—工作在数据链路层 |
| 三层交换机 | 既能转发数据，又能在不同网段之间进行路由(靠ip)—工作在网络层 |
| POE交换机 | 端口提供供电能力，像安防领域网络摄像机POE供电则不用额外的电源布线 |
- VLAN
虚拟局域网，在同一个物理交换机上，通过软件设置，把端口划分为多个逻辑独立的局域网，实现网络隔离