--- tags: OSI (Open System Interconnection Model) --- # 資訊網路專題期末考內容，OSI七層 ## 第7層，應用層 此處最小單位為data 專為應用軟體所設的層，以決定應用軟體所使用的通訊協定，例：HTTPS、FTP、SMTP等 ### port的概念 一台PC，使用者同時開啟多個使用網路服務的應用程式(例：同時開啟LOL遊戲以及SPOTIFY服務)，電腦是怎麼知道哪個封包是哪個應用程式的？ 每個需要網路服務的程式，在開啟的時候會佔住一個"port"，每個port只能單獨給一個應用程式使用，封包內會寫到來源以及目的地所使用的port number，即可避免上述問題。 ※port number數字較小的大多都是server的port，像是http用80 port，ssh用22 port。 ### HTTP的POST和GET概念 GET的作法是將資料夾在網址中送出，像是拍賣網站的頁碼數或是google search送出關鍵字的方法，此方法除了有安全問題以外，夾帶資料長度也有限 POST則與GET作法不同，其會放在封包內的某處 ※PUT ### DNS(Domain Name System) Server 做為一般使用者，輸入網址之後，電腦須將其轉換成IP位置才能繼續。於是user會將網址傳給DNS Server，拿到該Domain Name所對應的IP位置後繼續下面的動作 #### DNS Server運作模式：recursive and iterative recursive: DNS Server若是沒有此Domain Name的資料，Server會自行詢問其他DNS Server並且會找到IP位置候傳回去給使用者 iterative: DNS Server若是沒有此Domain Name的資料，Server會回給User可能知道此Domain Name的DNS Server ## 第6層，表達層 ## 第5層，會議層 ## 第4層，傳輸層 此處最小單位為segment 主要工作： * segmenting切割：為了使程式能夠一起使用網路資源，故須將資料分開傳遞 * identifying確認：確認資料傳輸正確 * tracking追蹤：追蹤溝通 * reassembling重組：切割並將資料傳輸給使用者後，使用者仍需要將其重組 加表頭的地方，例如TCP協定常用的SYN、ACK、FIN以及Window Size等 ### TCP協定 TCP為較可靠的傳輸協定，因為它有封包編號等機制，以維持其可靠性 #### 三方交握 * user→→→→→SYN,SEQ=0→→→→→server * user←←←SYN+ACK，SEQ=0←←←server * user→→→→→ACK，SEQ=1→→→→server * user←←←←←ACK，SEQ=1←←←←server * user→→→→→ACK，SEQ=2→→→→server * user←←←←←ACK，SEQ=2←←←←server . . . #### TCP常見表頭 * SYN：為1表示這是連接請求或是連接接受請求，用於建立連接和使順序號同步 * ACK：為1表示確認號欄位有效 * SEQ：序號，client會與server說自己需要編號幾的封包，server收到要求後則會將該編號封包傳出 * RST：為1表示出現嚴重差錯。可能需要重新建立TCP連接。還可以用於拒絕非法的header和拒絕連接請求 * FIN：為1表示傳送方沒有資料要傳輸了，要求釋放連接 * Window Size：用於限定此連線流量的大小 #### TCP可靠性優於UDP的原因 因為多了以下東西 sequence number：封包序號 acknowledge number：用於回覆哪些編號的封包已收到，尚未收到哪些封包等 header：包含SYN、ACK、FIN等 #### 那為什麼還要UDP 使用於需要速度但可靠性沒那麼重要的時候，像是網路電話等 ## 第三層，網路層 此處最小單位為packet 主要工作： * addressing * routing路由：將封包送給下一個router ### IP address、Net Mask and Default Gateway #### IP Address 作用有兩個 一為標示主機(addressing)，提供主機在網路中的位置 二為網路尋址(routing)，在整個路由網路間運作的機制中佔很重要角色 #### Net Mask(子網路遮罩) 標示出網路位址與主機位置 假設IP為192.168.100.1，子網路為255.255.255.0 網路位置計算方式為192.168.100.1與255.255.255.0做==AND==運算，可得到192.168.100.0 主機位置計算方式為192.168.100.1與255.255.255.0做==NOT==運算，可得到0.0.0.1 #### Default Gateway(預設閘道) 本網路預設的路由器，當目的地不在這個子網路裡面(自己的網路位置與目的地的網路位置不同)，就要將封包交給預設閘道器，進入路由網路 ### 路由協定 #### Distance and Vector v.s Link State ![](https://i.imgur.com/Q4iep0R.png) #### 路由表收斂 即使路由器間繼續交換資料，也不影響路由表，即趨於穩定 ## 第二層，資料連結層 此處最小單位為frame 主要工作： * framing：根據傳輸的方式(乙太網路、wifi或衛星等等)給予不同表頭包裝 * MAC(Media Access Control)：取得網路使用權以及管理 ### ARP(Address Resolution Protocol) 封包要傳給下一個接收者，不論是預設閘道器、路由器或是到接收者，都需要知道其MAC位置。 每台電腦都有一個ARP Table，紀錄著IP位置與對應的MAC位置。 但若是IP有更動，或是其他原因，導致ARP Table沒有接收者IP的MAC位置，就要使用廣播，詢問接收者的MAC位置。 ※由於是使用廣播知道接收者IP，除非client端和server端在同個子網路，不然client是不知道server端的MAC位置，至少不是透過ARP協定知道。(此處可能有誤不確定) ### CSMA/CA以及CSMA/CD CSMA/CD是傳統乙太網路的MAC機制，含一個環境，兩個運作方式： CS(Carrier Sense)：偵測有無訊號 MA(Mutiple Access)：多人要求在單一通道內存取 CD(Collision Detection)：碰撞偵測 －－－－－ CSMA/CA是wifi的MAC機制，CSMA與上述相同 CA(Collision Avoidence)：碰撞預防 ## 第一層，實體層 此處最小單位為bit 主要工作： * encoding * signal ### 4B/5B ### Unshielded Twisted Pairs(UTP) 因為有參考基準(其中一條絞線)，使得其較不怕受到干擾 ## source https://docs.google.com/spreadsheets/d/1mu3M6CqnQsWTfRQTBYy0o8VvFrgGyLr7aNRfKTfOacw/edit?usp=drivesdk https://www.evernote.com/shard/s285/sh/b2ee51a1-ca31-4ee3-b69f-02a3cccabdd7/79b65c2fd09fcc3c8322810f6563307b https://zh.wikipedia.org/wiki/OSI%E6%A8%A1%E5%9E%8B https://medium.com/%E5%B0%8F%E5%B0%8F%E8%AA%AA%E6%9B%B8%E4%BA%BA/%E7%B6%B2%E9%A0%81get-%E8%88%87-post-%E5%B7%AE%E7%95%B0-%E7%A7%91%E6%99%AE%E5%A3%B9%E9%BB%9E%E9%80%9A-94cbaa666fdb https://zh.wikipedia.org/wiki/IP%E5%9C%B0%E5%9D%80 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BC%A0%E8%BE%93%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%8D%8F%E8%AE%AE https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%A8%E6%88%B7%E6%95%B0%E6%8D%AE%E6%8A%A5%E5%8D%8F%E8%AE%AE https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E5%9D%80%E8%A7%A3%E6%9E%90%E5%8D%8F%E8%AE%AE