计算机网络基础

计算机网络基础

计算机网络基础1 协议2 分组交换协议3 协议分层与OSI参考模型4 传输方式的分类5 根据接收端数量分类6 地址7 网络的构成要素

此文章基于《图解TCP/IP》

1 协议

将语言（汉语，英语）当作协议，将聊天当作通信，将讲话的内容当作数据。

A和B之间要能够正常交流就需要语言相同，所以采用同样的协议就能够传递所期望数据了

2 分组交换协议

分组交换就是将大数据分割为一个个的叫做包（Packet）的较小单位进行发送。计算机通信会在每一个分组中附加发送端地址，接收端地址以及分组号，称为报文首部。

在通信协议中会规定报文首部信息

3 协议分层与OSI参考模型

OSI参考模型

• 7).应用层：针对特定应用的协议，包括电子邮件协议（电子邮件），远程登陆协议（远程登陆），文件传输协议（文件传输）

比如：电子邮件发送，按下发送键，将电子邮件内容发送给目标地址相当于应用层，

• 6).表示层：针对不同表现形式如：文字，图像，声音等转换为网络标准格式。

由于通话双方的软件版本，计算机硬件区别，表示层将电子邮件中的文字由计算机数据格式转换成网络的标准数据格式。汉字编码有GB2312，BIG5，ISO8859-1等。英文有UTF-8,UTF16等。

• 5).会话层：通信管理，负责建立和断开通信连接，以及数据的分割等传输相关管理。何时建立连接，何时断开连接。

用户在发送邮件一次发送多个邮件时，可以每次发送时建立一次连接，或者建立连接后一次性发出然后断开。

• 4).传输层：管理两个节点之间的数据传输，负责可靠数据传输，是否有数据丢失。

如果发送内容缺失，错误会重新发送。

• 3).网络层：地址管理与路由选择，将数据传输到目标地址。目标地址可以是多个网络通过路由器连接而成的某一个地址。
• 2).数据链路层：负责物理层面上的互连的，节点的数据传输和数据帧识别。
• 1).物理层：负责0，1比特流与电平之间的转换。

4 传输方式的分类

1).面向有连接型

面向有连接型 需要在发送数据前在收发机之间建立一条通讯线路，在通讯结束后断开连接。

2）面向无连接型

面向无连接型 不需要建立与断开连接，发送端可以于任何时候发送数据，不管有无接受到数据发送端都会发送数据。

5 根据接收端数量分类

1).单播：指一对一通信

2).广播：指消息从一台主机发送到相连接的所有其他主机

3).多播：指将消息发送给多个接受主机。可以限定发送的主机分组。

4).任播：指在多台主机中选择一台主机作为接收端的通信方式。

6 地址

地址的唯一性：对同一组通讯的设备赋予唯一特定的地址，可避免产生歧义。

地址的层次性：地址包含每一层的地址能够快速定位。

7 网络的构成要素

设备：

网卡：使计算机连接网络的设备

网络接口卡（NIC）也叫网络适配器，网卡，LAN卡。内置或usb

中继器：从物理层上延长网络的设备

在OSI模型第一层物理层面上延长网络，将电信号或光信号放大再传给下一个电缆

中继器不能连接两个不同传输速率的网络，连接不同速度的网络需要网桥或路由器

网桥/2层交换机：从数据链路上延长网络的设备

能够识别数据帧，将数据帧储存于内存重新生成全新的数据帧，数据损坏则不发送。网桥可以连接速度不同的数据链路，且不限制网端的个数。

以太网等网络使用的交换集线器属于网桥的一种，每个端口都有网桥的功能。

路由器/3层交换机：通过网络层转发分组数据的设备

网桥根据物理地址（MAC地址）进行处理，路由器是根据IP地址进行处理。可以连接任意两个数据链路。

路由器会分割数据链路，数据链路层的广播消息将无法传输。

4~7层交换机：处理传输层以上各层网络传输的设备

例如：访问一个企业级web站点，一台服务器无法分担，用户访问使用同一个URL，4~7层交换机就能作为负载均衡器。

网关：转换协议的设备

传输速率：单位bps(比特每秒)，也叫做带宽

吞吐量：主机之间实际的传输速率

网络设备之间的连接：在搭建网络的时候，应该关注每款产品的规格参数和产品之间的兼容性以及性能指标