【网络】数据通信的桥梁

最近很长一段时间没有更新博客了，不是因为说要放弃了，中间断断续续的在写，但是都是草稿，没发出来，感觉写的不太好，对这些内容也没什么热情，今天重拾键盘，写一篇基础的文章，算是新一阶段高强度学习更文的开始 。这阶段的要求：图文并茂，新手友好，层次清晰，引用明确，理解容易，由浅及深，加入自己的思考 。

前言 ： 本文内容整理自华为数通公开课

前言：关于网络，你的脑子里第一反应是什么呢 ？ 这么多年来（其实没几年），作为一名软件工程的学生，我一直在想，为什么网络这么难 ，学了就忘。网络到底有什么用，不就是一堆繁琐无聊的概念吗？ 点醒梦中人的一句话是 ： 某一次和某大厂员工聊天，我真的问出了这个问题，听见对面耻笑一声，说：你现在和我用腾讯会议聊天，靠的不就是网络吗？这句话把我点醒，也支持我往下走，再去看，思考更多应用问题 。书本上的是概念，做成路由器，交换机，就是应用。可以说：网络是一切计算机技术的基石。所以我重新开始写文章的第一篇也从网络开始，也以此篇明志，势必相信技术，传递价值 。

一、数据通信网络的基础概念

网络的概念

数据网络

网络设备，各个节点间可进行通信，最简单的方式为在两个 PC 间接一条网线

学习数据网络需要考虑以下两个内容：

• 什么是协议 Protocols
• 什么是数据 Data

Hub 集线器

引入以下两个内容：

• 冲突
• 冲突域

Hub 整机是一个冲突域，所以为了解决这个问题，引入下面的交换机

交换机

交换机的主要功能如下：

• 数据帧交换
• 终端用户设备的接入
• 基本的接入安全功能
• 广播域的隔离
• 二层链路的冗余、防环和负载均衡

交换机一个接口是一个冲突域
交换机上的所有节点处于一个广播域

路由器

因为交换机所有节点处于一个广播域，所以引入路由器，路由器的功能如下：

• 隔绝广播、实现跨三层的数据互访
• 路由协议的支持、维护路由表
• 路径的选择和地址转发
• 广域网接入、地址转换及特定的安全功能

网域 LAN1 和 网域 LAN2 通过路由器实现通信 。

多层交换网络

二、OSI 七层模型

OSI ，译过来是开放系统互联参考模型，其不是一个协议，而是一个伟大的模型 ，其伟大之处在于划分了通信过程，各层之间组件化，有助于专注各个部件的开发 。

比如，网线只有物理层 ；交换机有物理层和数据链路层，路由器有物理层和数据链路层和网络层 ；而一台计算机PC有七个层次 。

1. OSI 七层模型是什么

应用层

为应用软件提供接口，使得应用程序可以使用网络服务 ，比较出名且常用的应用层协议如下 ：

表示层

表示层主要具有以下功能：

会话层

会话层具有以下功能

上面的三层在实现时，通常划为一层，也就是表示层和会话层的功能合并到应用层 。

传输层

网络层

数据链路层

每个电脑都有个 MAC 地址，是网卡，出厂就烧录上的 （因此，网卡属于数据链路层）

MAC 地址在同一网域有用 （LAN），跨 LAN 就没用了，也可以说 MAC 相当于乳名，同一 LAN 内，可以用乳名找

物理层

三、OSI 参考模型分析网络通信过程