****** 三十九 ******、软设笔记【网络基础】-网络协议、拓扑结构
网络协议、拓扑结构
一、OSI网络参考模型
1.物理层
2.数据链路层
3.网络层
4.传输层
5.会话层
6.表示层
7.应用层
1.物理层：
是OSI参考模型的最底层或第一层。
物理层协议要解决的是主机、工作站等数据终端设备与通信线路上通信设备之间的接口问题。
用4个技术特性来描述：
*机械特性
*电气特性
*功能特性
*规程特性
（1）机械特性
规定了DTE和DCE之间的连接器形式，包括连接器形式、几何尺寸、引线数目和排列方式等。
（2）电气特性
规定了发送器和接收器的电气参数及其他有关电路的特征。如1和0的各自电压的大小，每比特持续多少微妙等。电气特性决定了传送速率和传输距离。
（3）功能特性
接口信号分为数据信号、控制信号和时钟信号。功能特性对接口各信号线的功能给出确切的定义，说明某些连线上出现的某一电压表示的意义。
（4）规程特性
规定了DTE和DCE之间各接口信号线实现数据传输的操作过程（操作顺序）。
2.数据链路层（DataLink）
建立、维持和释放网络实体之间的数据链路，这种数据链路对网络层表现为一条无差错的信道。
数据链路层通常把流量控制和查错控制合并在一起。
数据链路层分为MAC（媒介访问控制层）和LLC（逻辑链路控制层）。
服务访问点为MAC地址。
3.网络层（Network）
属于通信子网，网络层解决的问题是路由选择、网络拥塞、异构网络互联等问题，其服务访问点为逻辑地址（网络地址）。
代表性协议有IP，IPIX协议等。
4.传输层（Transport）
实现发送端和接收端的端到端的数据分组传送，负责保证实现数据包无差错、按顺序、无丢失和无冗余的传输。服务访问点为端口。
代表性协议有TCP，UDP，SPX协议等。
5.会话层（Session）
会话层主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信（对话），即负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
6.表示层（Prsentation）
表示层处理流经结点的数据编码的表示方式问题，以保证一个系统应用层发出的信息可被另一个系统的应用层读出。
应用层可以根据其服务解释数据的含义。通常包括数据编码的约定、本地句法的转换、数据压缩与解压缩。例如，JPEG，
ASCII,GIF,DES,MPEG等。
7.应用层（Application）
直接为端用户服务，提供各类应用程序的接口和用户接口。例如，HTTP,Telnet，FTP,SMTP等。
一、按拓扑结构分类
按拓扑结构可将计算机网络分为
*总线型拓扑结构
*星型拓扑结构
*环形拓扑结构
*树形拓扑结构
*网状拓扑结构
1.总线型拓扑结构
用单总线把各计算机连接起来。
优点：建网容易，增减节点方便，节省线路。
缺点：重负载时通信效率不高。
2.星型拓扑结构
每个终端或计算机都以单独（专用）的线路与中央设备相连。中央设备一般是交换机（集线器）。
优点：结构简单，建网容易，延迟小，便于管理。
缺点：成本高，中心节点成为系统的瓶颈。
3.环形拓扑结构
所有计算机和接口设备连接成一个环，可以是单环，也可以是双环。环中信号是单向传输。双环网络中两个环上信号是传输方向相反。特别适合实时控制的局域网系统。
4.树型拓扑结构
节点组织成树状结构，具有层次性。
它具有较强的可折叠性，非常适用于构建网络主干，还能够有效地保护布线投资。这种拓扑结构的网络一般采用光纤作为网络主干，用于军事单位，政府单位等上、下界限相当严格和层次分明的部门。
5.网状拓扑结构
每个节点至少有两条路径与其他节点相连。
*优点：可靠性高，可改善线路的信息流量分配、可选择最佳路径，传输延迟小。
*缺点：控制复杂，线路成本高。
网状拓扑结构一般用于Internet骨干网上。
一、OSI网络参考模型
1.物理层
2.数据链路层
3.网络层
4.传输层
5.会话层
6.表示层
7.应用层
1.物理层：
是OSI参考模型的最底层或第一层。
物理层协议要解决的是主机、工作站等数据终端设备与通信线路上通信设备之间的接口问题。
用4个技术特性来描述：
*机械特性
*电气特性
*功能特性
*规程特性
（1）机械特性
规定了DTE和DCE之间的连接器形式，包括连接器形式、几何尺寸、引线数目和排列方式等。
（2）电气特性
规定了发送器和接收器的电气参数及其他有关电路的特征。如1和0的各自电压的大小，每比特持续多少微妙等。电气特性决定了传送速率和传输距离。
（3）功能特性
接口信号分为数据信号、控制信号和时钟信号。功能特性对接口各信号线的功能给出确切的定义，说明某些连线上出现的某一电压表示的意义。
（4）规程特性
规定了DTE和DCE之间各接口信号线实现数据传输的操作过程（操作顺序）。
2.数据链路层（DataLink）
建立、维持和释放网络实体之间的数据链路，这种数据链路对网络层表现为一条无差错的信道。
数据链路层通常把流量控制和查错控制合并在一起。
数据链路层分为MAC（媒介访问控制层）和LLC（逻辑链路控制层）。
服务访问点为MAC地址。
3.网络层（Network）
属于通信子网，网络层解决的问题是路由选择、网络拥塞、异构网络互联等问题，其服务访问点为逻辑地址（网络地址）。
代表性协议有IP，IPIX协议等。
4.传输层（Transport）
实现发送端和接收端的端到端的数据分组传送，负责保证实现数据包无差错、按顺序、无丢失和无冗余的传输。服务访问点为端口。
代表性协议有TCP，UDP，SPX协议等。
5.会话层（Session）
会话层主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信（对话），即负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
6.表示层（Prsentation）
表示层处理流经结点的数据编码的表示方式问题，以保证一个系统应用层发出的信息可被另一个系统的应用层读出。
应用层可以根据其服务解释数据的含义。通常包括数据编码的约定、本地句法的转换、数据压缩与解压缩。例如，JPEG，
ASCII,GIF,DES,MPEG等。
7.应用层（Application）
直接为端用户服务，提供各类应用程序的接口和用户接口。例如，HTTP,Telnet，FTP,SMTP等。
一、按拓扑结构分类
按拓扑结构可将计算机网络分为
*总线型拓扑结构
*星型拓扑结构
*环形拓扑结构
*树形拓扑结构
*网状拓扑结构
1.总线型拓扑结构
用单总线把各计算机连接起来。
优点：建网容易，增减节点方便，节省线路。
缺点：重负载时通信效率不高。
2.星型拓扑结构
每个终端或计算机都以单独（专用）的线路与中央设备相连。中央设备一般是交换机（集线器）。
优点：结构简单，建网容易，延迟小，便于管理。
缺点：成本高，中心节点成为系统的瓶颈。
3.环形拓扑结构
所有计算机和接口设备连接成一个环，可以是单环，也可以是双环。环中信号是单向传输。双环网络中两个环上信号是传输方向相反。特别适合实时控制的局域网系统。
4.树型拓扑结构
节点组织成树状结构，具有层次性。
它具有较强的可折叠性，非常适用于构建网络主干，还能够有效地保护布线投资。这种拓扑结构的网络一般采用光纤作为网络主干，用于军事单位，政府单位等上、下界限相当严格和层次分明的部门。
5.网状拓扑结构
每个节点至少有两条路径与其他节点相连。
*优点：可靠性高，可改善线路的信息流量分配、可选择最佳路径，传输延迟小。
*缺点：控制复杂，线路成本高。
网状拓扑结构一般用于Internet骨干网上。
