网络原理初识

计算机网络背景

 

网络发展

1.独立模式： 计算机之间是相互独立的

 
 

2.网络互联： 多台计算机连接在一起，完成数据共享

 
  
3.局域网： 计算机数量多了，通过交换机和路由器连接在一起
4.广域网： 将远隔千里的计算机连起来
局域网，城域网，广域网详细知识点
 
 

 

OSI七层模型

·OSI(开放系统互连) 七层网络模型称为开放式系统互连参考模型，是一个逻辑上的定义和规范
·将网络从逻辑上分为7层，每一层都有相关的相应的物理设备
·OSI七层模型是一种框架的设计方法，其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输
·它的最大优点是将服务，接口和协议这三个概念明确的区分开来，通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯

 

 

TCP/IP五层(或四层)模型

TCP/IP是一组协议的代名词，它还包含许多协议，组成了TCP/IP协议族
TCP/IP通讯协议采用了5层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求
物理层考虑的较少，因此有时候也称为TCP/IP四层协议
 
 

1.物理层： 负责光/电信号的传递方式。比如现在以太网通用的网线（双绞线），早期以太网采用的同轴电缆，光纤，现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层概念。物理层的能力决定了最大传输效率，传输距离，抗干扰性等，集线器工作在物理层。
2.数据链路层： 负责设备之间的数据帧的传送和识别。如网卡的驱动，帧同步，冲突检测，数据差错校验等工作。有以太网，令牌环网，无线LAN等标准。交换机工作在数据链路层
3.网络层： 负责地址管理和路由选择。如在IP协议中，通过IP地址来标识一台主机，并且通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输线路。路由器工作在网络层。
4.传输层： 负责两台主机之间的数据传输，如传输控制协议(TCP)，能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机。
5.应用层： 负责应用程序间的沟通，如简单的邮件传输(SMTP)，文件传输协议(FTP)。

 
  

网络传输基本流程

 
网络传输流程图

1.同一个网段内的两台主机进行文件传输(TCP/IP通讯过程)

2.跨网段的主机的文件传输，数据从一台计算机到另一台计算机传输过程要经过一个或者多个路由器
 
 
  
 

数据包的封装和分用

1.不同的协议层对数据包有不同的称谓，在传输层叫做段，在网络层叫数据报，在链路层叫做帧
2.应用层数据通过协议栈发到网络上时，每层协议都要加上一个数据首部，称为封装
3.首部信息中包含了一些类似于首部有多长，载荷有多长，上层协议是什么等信息
4.数据封装成帧后发到传输介质上，到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部，根据首部中的“上层协议字段”将数据交给对应的上层协议处理

一.数据封装过程

二.数据分用过程

 
 
  
 

网络中的地址管理

一.简单认识IP地址
IP协议有两个版本，IPV4和IPV6

1.IP地址是IP协议中，用来标识网络中不同主机的地址
2.对于IPV4来说，IP是一个4字节，32位的整数

 

二.简单认识MAC地址

1.MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点，也叫物理地址
2.长度为48位（6）个字节，一般用16进制数字加上冒号形式来表示(如： 08:00:27:03:fb:19)
3.在网卡出厂时就确定了，不能修改。mac地址通常是唯一的