华为HCNA笔记

应用层

应用层通过协议产生数据。

OSI七层模型又称为开放式互联体系参考模型

应用层协议：

HTTP（超文本传输协议）tcp 80

FTP（文件传输协议）tcp 20、21

DNS（域名解析协议）tcp/udp 53

DHCP（动态主机配置协议）udp 67、68

SMTP（简单的邮件传输协议）tcp 25

POP3（邮局协议）tcp 110

Telnet（远程登录协议）tcp 23

OICQ（qq应用协议）udp 8000、4000

应用层数据：pdu

传输层数据：segment 数据段

网络层数据：packet 数据包

数据链路层：fame 数据帧

物理层数据：bit 比特流

传输层

1.进行数据分段

2.封装tcp/udp报头（数据段）

Tcp（传输控制协议）：可靠延迟大

Udp（用户数据包协议）：不可靠延迟小

1 bit：比特= 8 byte：字节1B=8b 1.25MB=10Mb

tcp长度为20到60字节，其中20 为固定头部

源端口号Source Port和目的端口号Destination Port

（端口号作用：为了识别上层协议）

Sequence Number：序列号Seq

Acknowledge Number：确认号ACK

Header length：头部长度记录包头大小，长度不固定

ACK：确认位SYN：请求位FIN：结束位

Window：窗口大小checksum 校验和urgent pointer：紧急指针端口号：（识别上层协议）

0-66535共66536个

知名端口号：0-1023

注册端口号：1024-49151

随机端口号：49152-66535

tcp保证可靠的机制（丢包重传机制）

1.传输前

tcp三次握手：

主机A发送请求SYN数据段，序列号seq为a，服务器A收到后回复SYN+ACK，确认号ACK为a+1，序列号seq为b，主机A收到后回复ACK，确认号为b+1，序列号为a+1。

2.传输中

a.确认号的确认机制

seq变化：第一次seq=a 第二次seq=a+传输的字节大小

主机a发送序列号m=m+499，发送三次后seq m+1000=m+1499，服务

器收到后发送确认号m+1500，若传输过程中丢失数据包，则进行重传。

（主机A向服务器A发送TCP数据段，为描述方便假定每个数据段的长度都是500个字节。当服务器A成功收到序列号是M+1499的

字节以及之前的所有字节时，会以序列号M+1499+1=M+1500进行确

认。另外，由于数据段N+3传输失败，所以服务器A未能收到序列号

为M+1500的字节，因此服务器A还会再次以序列号M+1500进行确

认）

b.窗口大小

主机a发送四个数据包大小为4096，服务器a接受三个，丢弃一个，

并向主机a回复ack=3073，窗口大小3072，则主机调整发送数据包大

小。

主机A向服务器发送4个长度为1024字节的数据段，其中主机的窗口大小为4096个字节。服务器A收到第3个数据段后，缓存区满，第4个数据段被丢弃。服务器以ACK3073响应，窗口大小调整为3072，

表明服务器的缓冲区只能处理3072个字节的数据段。于是主机A改变

其发送速率，发送窗口大小为3072的数据段。

3.传输结束

四次分手：

主机a发送FIN+ACK，序列号为a，ack=b，服务器收到后发送ACK，并回复seq=b，ack=a+1，同时向主机a发送FIN+ACK，seq=b，ack=a+1，主机a回复seq=a+1，ack=b+1。

（其中ACK是为了确认之前的数据传输完毕）

1.主机A想终止连接，于是发送一个标识了FIN，ACK的数据段，

序列号为a，确认序列号为b。

2.服务器A回应一个标识了ACK的数据段，序列号为b，确认序

号为a+1，作为对主机A的FIN报文的确认。

3.服务器A想终止连接，于是向主机A发送一个标识了FIN，ACK

的数据段，序列号为b，确认序列号为a+1。

4.主机A回应一个标识了ACK的数据段，序列号为a+1，确认序

号为b+1，作为对服务器A的FIN报文的确认。

以上四次交互便完成了两个方向连接的关闭

UDP

UDP报文分为UDP报文头和UDP数据区域两部分。报头由源端口、目的端口、报文长度以及校验和组成。UDP适合于实时数据传输，如语音和视频通信。相比于TCP，UDP的传输效率更高、开销更小，但是无法保障数据传输的可靠性。

UDP不提供重传机制，占用资源小，处理效率高。

一些时延敏感的流量，如语音、视频等，通常使用UDP作为传输层

协议。

网络层

网络层作用：

1.包分片（MTU最大传输单元，大于1500字节不能传递）

2.封装IP包头

3.进行路由寻址和选路（进行不同网段的数据通信）

4.识别上层协议

IP：互联网协议，简称网协

IP包头字节为20~60，固定为20字节

Version：版本、header length 头部长度、DS field DS字段（QOS中涉及）、total length 总长度

identification（标识：区分数据包），flags（标志：标记最后一个数据包），Fragment Offset（片偏移：记录数据包顺序）进行包分片。

Time to Live 生存时间（TTL，默认值为255，每经过一个三层设备就减一，当TTL=0时，数据包不可用，具有防环作用。）

Protocol 协议号（识别tcp与udp，tcp=6，udp=17）

Header checksum头部校验和

Source ip address ：源IP 地址

destination ip address：目的地址