1_IP网络基础知识总结文档

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1、拓扑发现相关技术介绍1OSI开放系统基础知识1.1几个关键术语著名的开放系统互连OSI中，OSI的任一层都可以与其它三个层进行通信，即其上一层、下一层以及与它通信的系统的对等层。下面是OSI通信中常用的术语。1、原语（primitive）原语是OSI系统内相邻层之间对话的基础。原语有请求、指示、响应和证实四种类型。原语可包含一定的信息和附加参数。（1）请求原语（request）—由（N+1）实体发往（N）实体，表示（N+1）实体请求（N）实体提供指定N服务。（2）指示原语（indication）—

2、由（N）实体发往（N+1）实体，用以通知（N+1）实体发生的事情。（3）响应原语（response）—由（N+1）实体发往（N）实体，表示对（N）实体最近一次送来指示的响应。（4）证实原语（confirm）—由（N）实体发往（N+1）实体，表示该（N+1）实体完成服务。下面给出了这几个原语的示意图：说明：原语和我们常说的“发消息”是有本质区别的。2、数据单元数据单元是OSI系统内服务、协议进行通信时作为信息传递的单位。常用的数据单元有如下几种：14（1）服务数据单元SDU（ServerDataUn

3、it）SDU是相邻层实体间传递信息的数据单元，一般将（N+1）层与（N）层之间传递的服务单元记为（N）SDU。（2）协议数据单元PDU（ProtocolDataUnit）PDU是对等层实体间传递信息的数据单元，一般将（N）层协议数据单元记为（N）PDU。SDU与PDU之间的关系为：l上层PDU即为本层SDU，即：（N+1）PDU=（N）SDU；l某层的SDU加上该层的协议控制信息PCI（ProtocolControlInformation）就是该层的PDU。即：（N）PDU=（N）SDU+（N）P

4、CI。（3）接口数据单元IDU（InterfaceDataUnit）相邻层实体间通过层间服务访问点（SAP）一次交互信息的数据单元。一般将（N）层接口数据单元记为（N）IDU。1.1七层模型说明：1)每一层包含一组协议，以及相应的语法、语义和交换规则2)每层实现一组特定的通信功能，逻辑上相对独立3)每一层代表着本层和底下所有各层的通信功能，并为上层提供通信服务1.2物理通信图14说明：（1）物理通信：是通信进行的真实路径，从发送主机的上层逐层向下传递，经通信介质和通信子网送达目标主机，然后在目标主

5、机中逐层向上传递。（2）物理通信是由主机和网络设备中的逐层通信及通信子网中的逐点通信组合而成，因此物理通信具有间接通信属性1.1逻辑通信图14说明：（1）逻辑通信：位于不同主机和网络设备中同层通信实体间的对话，对话遵循某一特定协议，且每层协议各不相同（2）传输层及以上层不同主机通信实体间的逻辑通信是直接点对点的通信，下3层中主机与路由器和路由器与路由器之间的通信也是直接通信，且同层通信协议不尽相同1.1数据封装图14说明：（1）每一层都有自己的数据单元（2）由上往下传递时，用下层协议为上层数据层层

6、打包；而由下向上传递时则层层拆包（3）每一层的通信实体看到的是同一子系统中对等实体送来的包1.1TCP/IP分层模型说明：（1）14TCP/IP协议定义了网络层、传输层和应用层共3层，但应用层覆盖了OSI参考模型中的会话层、表示层和应用层（1）数据链路层实际上分成了LLC和MAC两层：主要是为了屏蔽各个硬件（如网卡）的差异性，LLC层完全一样，各个硬件实现自己的MAC层。网络层数据链路层物理层LLCMAC逻辑链路控制子层介质存取控制子层介质接入控制层MAC地址：生产商号码系列号24bits24bi

7、tsROMRAM0000.0c12.3456MAC地址在出厂时写到网卡ROM中（2）各个设备概念结构141拓扑发现涉及到的相关协议1.1IPip数据报格式说明：（1）IP层是通信子网的最高层，提供无连接的数据报传输服务（2）TTL：生存时间，这个字段非常有用，是traceroute实现原理（3）IP包在网络转发过程中，源和目的IP是永远不会改变，但是传输过程中MAC地址是随时改变的，根据当前的设备决定MAC地址1.2ICMP（ping/traceroute）ICMP两大作用，首先是用于传输差错报文

8、，其次就是用于传输控制报文。主要目的14提供了一种差错报告机制，用于网络故障诊断，典型的两大应用就是ping/traceroute功能，ICMP报文格式如下：类型代码校验和不同类型的报文具有不同的报文格式，另外ICMP报文又是封装在IP数据报中进行发送的，其格式如下：ICMP数据ICMP头标IP报头IP数据区ICMP定义了以下主要的消息类型—目的端无法到达（Destinationunreachable）—数据分组超时（Timeexceeded）—数据分组参数错（Parameterp