一、网络的组成
1、计算机网络:计算机网络是若干具有相互独立功能的计算机,通过网络设备和传输介质相互连接,以网络软件实现通信,资源共享和协同工作的系统。
计算机网络的两个重要功能:①连通性;②共享。
2、网络可以划分为两大部分:中间系统;终端系统。
3、网络四要素:设备、介质、消息、规则。
①、设备:设备由终端设备和通信设备组成。
②、传输介质:分为有线介质和无线介质。
③、协议(规则):为了使得数据可以在网络上由源传输到目的地,必须在网络通信中制定一个共识的标准;描述网络通信中“语言”规范的一组规则就是协议。
4、网络分层的好处:
分层结构实现了模块化工程,降低了开发实现的复杂度:
①、各层之间是相互独立的
②、灵活性好
③、结构上分隔开
④、易于实现和维护
⑤、能促进标准化工作
5、网络体系结构:计算机网络各层及其协议的集合称为网络的体系结构。
二、TCP/IP 协议和OSI参考模型
1、电路交换:建立连接→通话→释放连接
通话前先拨号建立连接;
通话过程中,双方一直占用所建立的连接;
通话结束后,挂机释放连接。
2、分组交换:
为什么分组交换会出现?
①、计算机数据具有很大的突发性(使用电路交换浪费网络资源);
②、随计算机数量的逐渐增多,联网的需求日益迫切(需要更有效的联网技术);
基于存储的分组交换:
应当注意,分组交换在传送数据之前不必先占用一条端到端的通信资源。分组在哪段链路上传送才占用这段链路的通信资源。分组到达一个路由器后,先暂时存储下来,查找转发表,然后从另一条适合的链路转发出去。分组在传输时就这样一段段地续占用通信资源,而且还省去了建立连接和释放连接的开销,因而数据的传输效率更高。
当网络中的某些结点或链路突然出故障时,在各路由器中运行的路由选择协议能够自动找到其他路由来转发分组。所以分组交换网络的生存性很强。
3、封装和解封装:
封装:应用程序使用网络服务时,将数据被送入协议栈中,在其中每一层对收到的数据都要增加一些首部的过程。
封装分为切片和加控制信息。
报头的内容和格式就是该层协议的表达,功能以及控制方式的表述。
解封装:上述逆向过程。
4、OSI七层模型:
主要目的:为了解决异种网络互联时所遇到的兼容性问题。
最大优点:服务、接口和协议三概念明确开来。
服务:某一层为上层提供一些什么功能。
接口:上一层如何使用下一层的功能。
协议:如何实现各层的服务。
这样各层之间具有很强的独立性,互联网络中各实体采用什么样的协议是没有限制的,只要向上提供相同的服务并且不改变相邻层的接口就可以了。
各层的功能:
①、应用层:
②、表示层:
③、会话层:
④、传输层:
⑤、网络层:
⑥、数据链路层:
MAC地址:厂商编号+序列号
LLC子层(定义了面向连接和无连接的两种服务)的主要功能包括:
传输可靠性保障和控制
数据包的分段与重组
数据包的顺序传输
⑦、物理层:
物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口有关的一些特性,即:
机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等等。平时常见的各种规格的接插件都有严格的标准化
的规定。
电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
过程特性:指明对于不同功能的各种可能时间的出现顺序。
*对等通信:
5、TCP/IP模型和OSI模型:
相同点
两者都是以协议栈的概念为基础
协议栈中的协议彼此相互独立
下层对上层提供服务
不同点
OSI是先有模型;TCP/IP是先有协议,后有模型
OSI适用于各种协议栈;TCP/IP只适用于TCP/IP网络
层次数量不同
TCP/IP协议簇:
复用:多种上层协议同时使用下面协议的服务
分用:下层协议收到数据包时,分别向上层交付的过程
各层的功能:
①、应用层:
注意:P2P通信模式从本质来看仍然是使用客户服务器方式,只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。
②、传输层:
UDP:
TCP:
TCP/IP序列号和确认号:
*为什么需要IP地址?
IP协议特征:
IP头格式:
IP协议域:
以太网封装: