OSI七层网络模型
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Questions and Answers

交换机可以识别IP地址。

False (B)

什么是泛洪？

泛洪是数据链路层泛洪，泛洪的是MAC地址。

在OSI模型中，从上层向下层传递的是______。

数据发送

Match the following devices with their corresponding OSI layers:

<p>路由器 = 网络层 交换机 = 数据链路层 电脑 = 应用层</p> Signup and view all the answers

什么是ARP广播？

<p>在局域网内问谁是目标IP (A)</p> Signup and view all the answers

物理层负责实际的数据传递。

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

为什么已经判断了一次MAC地址，却还要判断IP地址？

<p>因为目标IP和目标MAC地址不一定是同一个设备，DMAC地址随着网段切换而切换，DIP不会变，所以判断两次。</p> Signup and view all the answers

应用层的作用是______。

<p>给用户提供操作界面，支持用户通过应用程序进行网络通信。</p> Signup and view all the answers

怎么实现同逻辑网段通信？

<p>由电脑和交换机共同完成 (A)</p> Signup and view all the answers

表示层的作用是什么？

<p>为数据提供表示，包括数据的编码、转换、压缩和加密 (A)</p> Signup and view all the answers

对称加密的优点是安全性高

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

什么是非对称加密？

<p>加密和解密使用不同密钥（公钥和私钥）</p> Signup and view all the answers

在非对称加密中，使用_______解密对称密钥

<p>私钥</p> Signup and view all the answers

匹配以下传输层协议的特点：

<p>TCP = 可靠的，面向连接的传输协议 UDP = 不可靠的，面向无连接的传输协议</p> Signup and view all the answers

数据链路层负责MAC地址编址

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

匹配下四层的传输单位：

<p>传输层 = 数据段（报文）（TPDU） 网络层 = 数据包（报文分组） 数据链路层 = 数据帧 物理层 = 比特（位）</p> Signup and view all the answers

下四层网路封装过程

<p>由数据发出电脑封装数据，在下四层每一层都会打入自己的包头（信封）： 传输层：源端口号（Sport）、目标端口号（Dport） 网络层：源IP地址（SIP）、目标IP地址（DIP） 数据链路层：源MAC地址（SMAC）、目标MAC地址（DMAC）</p> Signup and view all the answers

交换机通信原理

<p>电脑A——S——电脑B 步骤1.电脑A封装数据 Sport： Dport： SIP：已知 DIP：局域网（询问或查询）、广域网（DNS服务） SMAC：已知 DMAC：（MAC地址表或ARP广播） 步骤2.交换机查询MAC地址，传输数据并记录MAC地址表 步骤3.电脑B返回数据到电脑A</p> Signup and view all the answers

交换机查询未知MAC地址方法

<p>电脑：1.先查询本机MAC地址表（IP---MAC）（临时生效）（直接通信过才能建立） 2.ARP广播（“在局域网内问谁是目标IP”。参照物是目标IP） 交换机：1.先查询本机MAC地址表（接口号---MAC） 2.交换机泛洪查询</p> Signup and view all the answers

单网段广播和全网段广播概述

<p>单网段广播：192.168.166.255 全网段广播：255.255.255.255 单网段和全网段广播范围一致，都是到路由器截止。是局域网技术 全网段广播仅在不知道自己IP地址的情况下才使用，目前常见的只有DHCP服务</p> Signup and view all the answers

当有多台交换机串联时，通信过程

<p>电脑A-----S1------S2-----电脑D 步骤与电脑A———S1————电脑B基本一致 但是注意S1泛洪到S2时，S2不查表直接泛洪。因为S2接受的是泛洪请求。 电脑A在与电脑D通信后再与电脑E通信，S1的MAC地址表会被覆盖。 即交换机MAC地址表接口号不能对应多个MAC地址，同一个接口先前记录的MAC地址会被最后一次通信的MAC地址覆盖。</p> Signup and view all the answers

交换机无法识别IP地址，那它怎么实现同逻辑网段通信的？

<p>是由电脑和交换机共同完成的同逻辑网段通信，电脑通过路由表将同逻辑网段的数据直接通过网卡发给交换机。交换机接收到数据都是同逻辑网段的数据。</p> Signup and view all the answers

交换机类型

<h1>二层交换机 = 整个交换机只有一个MAC地址，此MAC地址不能作为网络访问目标，此MAC仅用于交换机之间特殊运算（STP 三层交换机 = 此交换当作路由器对待，每个接口都有一个MAC，每个接口都可以配置IP，可以作为网络访问目标。</h1> <p>=</p> Signup and view all the answers

传输层功能____、、、_____。

<ul> <li>对报文进行分组和组装。</li> <li>提供传输协议选择。</li> <li>封装源端口号和目标端口号。 -差错校验</li> </ul> Signup and view all the answers

路由器通信原理

<ul> <li>查询路由表：路由器通过查询路由表来决定数据包的下一跳地址。</li> <li>直连网段：自动记录在路由表中，直接通过对应网卡发送数据。</li> <li>非直连网段：</li> <li>静态路由：由管理员手动配置路由路径。</li> <li>优点：消耗资源少，转发效率高。</li> <li>缺点：不适合大型和复杂网络。</li> <li>动态路由：路由器自动学习并生成路由路径。管理员负责配置路由器对外声明自身直连网段。</li> <li>优点：适应复杂网络环境，配置难度低。</li> <li>缺点：协议众多，学习成本高。</li> </ul> Signup and view all the answers

Study Notes

OSI七层网络模型

  • OSI模型是理论模型，不能对应实际协议和硬件，但它是实际网络模型TCP/IP模型的基础。
  • 上三层是为了用户服务的，下四层负责实际数据运输。
  • 上三层只要操作电脑就存在，不一定要网络传输。

数据传输单位

  • 传输层：数据段（报文）（TPDU），拆分和组装数据段是传输层重要功能。
  • 网络层：数据包（报文分组），大小最多不能超过2（16）即65535字节。
  • 数据链路层：数据帧。
  • 物理层：比特（位）。

网络投递过程

  • 数据发出电脑封装数据，在下四层每一层都会打入自己的包头（信封）：
    • 传输层：源端口号（Sport）、目标端口号（Dport）。
    • 网络层：源IP地址（SIP）、目标IP地址（DIP）。
    • 数据链路层：源MAC地址（SMAC）、目标MAC地址（DMAC）。

设备与协议层

  • 网络层：设备：路由器 协议：IP地址协议。
  • 数据链路层：设备：交换机 协议：MAC地址协议。

交换机通信原理

  • 交换机查询MAC地址，传输数据并记录MAC地址表。
  • 查询未知MAC地址方法：
    • 电脑：先查询本机MAC地址表（IP---MAC），再ARP广播。
    • 交换机：先查询本机MAC地址表（接口号---MAC），再泛洪查询。

应用层

  • 作用：给用户提供操作界面，支持用户通过应用程序进行网络通信。

表示层

  • 作用：为数据提供表示，包括数据的编码、转换、压缩和加密。
  • 压缩：将数据压缩以减少存储空间和网络传输时间。
  • 加密：
    • 对称加密：加密和解密使用相同密钥。优点：简单快速，缺点：密钥管理复杂，安全性较低。
    • 非对称加密：加密和解密使用不同密钥（公钥和私钥）。优点：安全性高，加密位数高，缺点：加密解密过程复杂，计算量大。

会话层

  • 作用：负责建立、管理和终止两个应用之间的会话连接，确保数据传输的同步。

传输层

  • 作用：
    • 对报文进行分组和组装。
    • 提供传输协议选择：TCP、UDP。
  • TCP（传输控制协议）：可靠的，面向连接的传输协议。优点：可靠，准确，缺点：慢，消耗资源。
  • UDP（用户数据报协议）：不可靠的，面向无连接的传输协议。优点：快，消耗资源少，缺点：不可靠。

网络层

  • 作用：
    • IP地址编址：为数据包写入源IP和目标IP地址。
    • 路由选择：决定数据包在网络中的传输路径。
  • 路由器通信原理：
    • 查询路由表：路由器通过查询路由表来决定数据包的下一跳地址。
    • 直连网段：自动记录在路由表中，直接通过对应网卡发送数据。
    • 非直连网段：
      • 静态路由：由管理员手动配置路由路径。优点：消耗资源少，转发效率高，缺点：不适合大型和复杂网络。
      • 动态路由：路由器自动学习并生成路由路径。优点：适应复杂网络环境，配置难度低，缺点：协议众多，学习成本高。

数据链路层

  • 作用：MAC地址编址，写入源MAC和目标MAC。

物理层

  • 作用：数据的实际传输。
  • 电气特性定义

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Quiz Team

Description

OSI模型介绍、数据传输单位和网络投递过程详解。从数据发出到接受的整个过程。

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