网络的概念与定义

目录

    • 一.网络的概念与定义
      • 1.1 网络的概念
      • 1.2 网络的功能
      • 1.2 网络的划分
    • 二.OSI七层模型
      • 2.1 分层的优点
      • 2.2 数据传输-封装与解封装
      • 2.3 各层的功能定义及应用
      • 2.4 OSI模型的缺陷
    • 三.TCP/IP模型

一.网络的概念与定义

1.1 网络的概念

具有独立功能的计算机通过通信介质连接起来就形成了网络。

1.2 网络的功能

进行数据信息的交换。

1.2 网络的划分

按照覆盖范围主要分为:局域网、广域网、城域网。

局域网(LAN):
局部区域网络(local area network)通常简称为"局域网",缩写为LAN。局域网是结构复杂程度最低的计算机网络。局域网仅是在同一地点上经网络连在一起的一组计算机。局域网通常挨得很近,它是目前应用最广泛的一类网络。通常将具有如下特征的网称为局域网。
1)网络所覆盖的地理范围比较小。通常不超过几十公里,甚至只在一幢建筑或一个房间内。
2)信息的传输速率比较高,其范围自1Mbps 到10Mbps ,已达到100Mbps 。而广域网运行时的传输率一般为2400bps 、9600bps 或者38.4kbps 、56.64kbps 。专用线路也只能达到1.544Mbps 。
3)网络的经营权和管理权属于某个单位。

广域网(WAN):
广域网(wide area network, WAN )它是影响广泛的复杂网络系统。
WAN由两个以上的LAN构成,这些LAN间的连接可以穿越30mile *以上的距离。大型的WAN可以由各大洲的许多LAN和MAN组成。最广为人知的WA N 就是Internet,它由全球成千上万的LAN和WAN 组成。

二.OSI七层模型

OSI:开放系统互联 ( open system interconnection )

2.1 分层的优点

  1. 促进标准化工作,允许各个供应商进行开发.
  2. 各层间相互独立,把网络操作分成低复杂性单元.
  3. 灵活性好,某一层变化不会影响到别层,设计者可专心设计和开发模块功能.
  4. 各层间通过一个接口在相邻层上下通信

提现了分工合作的原则,就像电脑组装一样,CPU、内存、硬盘、主板、显卡都可以由不同厂商生产,然后各厂商之间互相兼容,达到组装一台电脑的目的,否则所有组件有一家公司生产,然后各个厂商有自己的标准就会大大的浪费资源了。
网络的概念与定义_第1张图片

  • 应用层:提供用户接口,例如telnet、http等
  • 表示层:数据表示、加密等特殊处理过程
  • 会话层:连接会话、区分不同应用数据
  • 传输层:可靠或不可靠的数据传输、数据重传前的错误纠正,TCP/UDP连接
  • 网络层:路由寻址
  • 数据链路层:将比特组合成字节进而组合成帧、用MAC地址访问介质、错误发现但不能纠正
  • 物理层:设备间接收或发送比特流、说明电压、线速和线缆等

PDU(protocol data unit):每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层相互通信,协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。

分层 PDU 名称
应用层、表示层、会话层 message 上层数据
传输层 segment 报文
网络层 packet 数据包
数据链路层 Frame
物理层 bit 比特

2.2 数据传输-封装与解封装

封装 ( encapsulate/encapsulation):数据要通过网络进行传输,要从高层一层一层的向下传送,如果一个主机要传送数据到别的主机,先把数据装到一个特殊协议报头中,这个过程叫-----封装
封装分为:切片和加控制信息
解封装:上述的逆向过程

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就是通过OSI分层,每一层加一个特殊的报头信息,将需要传输的数据包裹其中,通过网络传输之后,对打目的主机进行解封装操作,完成数据传输。

网络的概念与定义_第4张图片

2.3 各层的功能定义及应用

应用层
  • 介质类型
  • 连接器类型
  • 信令类型
  • 物理层设备:集线器、中继器、编码-解码器、传输介质连接器…
数据链路层
  • 源和目标的物理地址
  • 与帧关联的高层协议(SAP服务访问点)
  • 网络拓扑
  • 帧顺序
  • 数据流控制
  • 有向或无向连接
  • 数据链路层设备:交换机、网桥…
网络层
  • 定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地址
  • 定义通过网络的路径
  • 多链路连接
  • 网络层设备:路由器
传输层
  • 区分不同的上层应用
  • 建立应用间的端到端连接
  • 定义流量控制
  • 为数据传输提供可靠或不可靠的连接服务

2.4 OSI模型的缺陷

  • 许多功能在多个层次重复,有冗余感(如流控,差错控制等)
  • 各层功能分配不均匀(链路、网络层任务重,会话层任务轻)
  • 功能和服务定义复杂,很难产品化
  • 实际应用中几乎没有完全按OSI七层模型设计的产品

三.TCP/IP模型

前面提到OSI模型过于理想化以及功能冗余等问题,因此就有了TCP/IP四层模型。

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