计算机网络——概述

 计算机网络——概述

       计算机网络体系结构是一个分层次的模块式结构，设计的目的一方面是便于从宏观上把握整个网络体系架构，实现快速分析与排除网络故障；另一方面是便于程序开发人员进行独立开发。

1     OSI/RM

       ISO推出了第一个标准化的计算机网络体系结构——OSI/RM（Open System InterconnectionReference Model,开发系统互连参考模型）。模型如下图1：

  

2     TPC/IP协议

只有四层，包括：应用层、传输层、网际互联层和网络访问层，如下图2。

2.1     局域网

局域网体系结构在物理层和数据链路层。

数据链路层（DDL）分为：LLC子层和MAC子层。

3     七层链路

物理层和数据链路层用来构建网络通信、访问通道。

       物理层上构建的是物理链路，自数据链路层上构建的是逻辑链路或者数据链路，是不同的概念。

       数据链路层位于物理层和网络层之间。数据链路层的成帧功能包含两方面的含义：将来自网络层的数据分组分装成数据帧，二是将来自物理层的一个一个比特流组装成数据帧。帧封装，是将物理层比特流组装成帧时，称为帧同步，通常是与透明传输一起考虑并实现的。

 

       网络层传输的包（packet），称为分组，在数据链路层中传输的是帧。Packet到达数据链路层后加上数据链路层的协议头和协议尾就是一个数据帧。

       数据包分装成的数据帧大小手对应的数据链路层协议的MTU限制。如以太网链路层封装网络层IP       包的MTU值为1500字节，是帧中数据部分。帧还有最小大小限制，如以太网帧中封装的IP包最小值为46字节，如果小于该值就用特殊字符填充。

3.1     帧同步

帧同步方法有字节计数法、字符填充的首位定界符法、比特填充的首位定界符法、违法编码法。

3.2     数据链路层控制

数据链路层控制有差错控制和流量控制。

 

4     MAC子层

MAC层一是用来寻址，二是用来解决网络中多个用户争抢共享物理介质或共享信道的现象。

       MAC主要功能是为了解决不同用户信道争用问题。并不是所有网络都存在信道争用问题，只在广播类型网络中存在。信道分为点对点信道和广播信道两大类。

       点对点信道是两个没有经过任何中间设备的节点构成的信道。主要封装点对点类型的数据链路层协议。点对点协议有PPP和PPPoE等。

       广播信道表现为一个信道被多条链路共享。MAC层仅在广播型网络有用。

       数据链路层分成了LLC子层和MAC子层。（LLC子层和上面网络层连接，MAC层与下面物理层连接），链路层有两种不同的数据帧（LLC帧和MAC帧）。

5     网络层

网络层是OSI参考模型中第三层，介与传输层和数据链路层之间。

       网络主要作用是

l  屏蔽网络差异，提供透明传输。

l  为网络间通信提供路由选择

l  数据包封装和解封装

l  阻塞控制

拥塞控制与流量控制不是完全等同，拥塞控制需要确保通信子网能够承载用户提交的通信量是一个全局性问题。流量控制主要解决快速发送方与慢速接收方的问题是局部问题。

5.1     网络拥塞办法

缓冲区预分配法、数据包丢弃法和定额控制法三种。

6     传输层

套接字所在位置如下图：