计算机网络相关知识
前言
计算机网络学习的核心就是网络协议的学习。
网络协议是为了计算机网络进行数据交换而建立的规则、标准或者是约定的集合。
因为不同用户的数据终端可能采取不同的字符集, 两者之间需要进行通信就必须在一定的标准上。
计算机网络协议同我们的语言一样,多种多样。而ARPA公司与1977年到1979年推出了一种名为ARPANET的网络协议受到了广泛的热捧,其中最主要的原因就是它推出了人尽皆知的TCP/IP标准网络协议。目前TCP/IP协议已经成为Internet中的"通用语言",
计算机网络相关知识
1. 网络层次的划分
1.1 为什么要进行网络层次的划分
在计算机领域,任何问题到了某个复杂的阶段,如果当前方法不能解决问题,必定可以通过加多一层来解决,如果加多一层都解决不了问题,那肯定是这个问题模型的层次已经到极限了
- 各个层次之间相互独立,每一层只实现一种相对独立的功能,可以将一个难题细分成若干部分进行解决,有助于各个部门的开发设计和故障排除,并且能促进标准化工作。
- 灵活性高,当任何一层发生变化时(例如由于技术的变化),只要层间接口关系保持不变,则在这层以上或以下各层均不受影响。此外,对某一层提供的服务还可进行修改。
2 OSI 七层网络模型
OSI七层网络模型: 应用层 --->表示层---->会话层----->传输层-----> 网络层 -----> 数据链路层 ------->物理层
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物理层
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该层为上层协议提供了一个传输数据可靠的物理媒体。确保原始的数据可在各种物理媒体上传输
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重要设备名称:中继器(放大器)、集线器
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数据链路层
最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层
该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
- 数据链路层为网络层提供可靠的数据传输
- 基本数据单位为帧;
- 主要的协议:以太网协议;
- 重要的设备名称:网桥和交换机
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网络层
目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。
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网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外,网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能;
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基本数据单位为IP数据报;
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包含的主要协议:
- IP协议(Internet Protocol,因特网互联协议);
- ICMP协议(Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议);
- ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议)
- RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议)。
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重要的设备:路由器。
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运输层
第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输
传输层的任务是根据通信子网的特性,最佳的利用网络资源,为两个端系统的会话层之间,提供建立、维护和取消传输连接的功能
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传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题;
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包含的主要协议:TCP协议(Transmission Control Protocol,传输控制协议)、UDP协议(User Datagram Protocol,用户数据报协议)
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重要设备:网关
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会话层
会话层管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。
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表示层
表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。
表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等
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应用层
为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
会话层、表示层和应用层重点:
- 数据传输基本单位为报文;
- 包含的主要协议:
- FTP(文件传送协议)
- Telnet(远程登录协议)
- DNS(域名解析协议)
- SMTP(邮件传送协议)
- POP3协议(邮局协议)
- HTTP协议(Hyper Text Transfer Protocol)