[网络协议]计算机网络知识

一、计算机网络体系结构

计算机网络系统的定义：是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通讯设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。

1.1 计算机网络的分类

(1) 覆盖范围

LAN:广域网

WAN:局域网

MAN:城域网

(2) 按宽带分类

基带网络：没有

宽带网络：把信号经过调制后传输

1.2 网络组成

通信子网：完成主机之间数据传输，交换、通信控制和信号变换

资源子网：为用户提供访问网络的能力

1.3 网络拓补结构

总线形：

星形：

环形：

网状形：

1.4 计算机网络体系结构

1.4.1 协议、接口、服务

协议：控制对等实体通信的规则的集合

接口：不能跨层定义接口

服务：下层为上层提供的功能调用

服务又分为：

面向连接的与无连接的

可靠服务和不可靠服务

1.4.2 OSI参考模型

物理层：传输单位是比特。

数据链路层：传输单位是帧，将网络层传输来的IP数据包组装成帧

差错控制，流量控制，传输管理

网络层：传输单位是数据报，主要是把网络层的数据报传输到目的端。

路由选择、流量控制、拥塞控制、差错控制、网际互联

传输层：传输单位是UDP（数据报）或TCP（报文段），负责主机中两个进程通信

流量控制、差错控制、服务质量、数据传输管理等服务

会话层：

表示层：

应用层：

1.4.2 TCP/IP参考模型

二、物理层

2.1 物理层功能

2.2 物理层协议

2.3 物理层设备

2.3.1 中继器

? ? ? ? 将信号整形并放大再转发出去，以消除失真和衰减，达到扩大网络传输距离的目的。中继器两端的网络部分是网段，而不是子网

2.3.2 集线器

????????实质上是一个多端口的中继器，在网络中只起到信号放大和转发作用，目的是扩大网络的传输范围，不具备信号的定向传送能力，是个共享式设备。如果同时有两个或多个端口输入，则输出时会发生冲突，集线器不能分割冲突域。

????????中继器或集线器有“5-4-3规则”，其中“5”表示5个网段，“4”表示4个中继器或集线器，“3”表示3个网段为主机段。也就是说在一个由中继器或集线器互联的网络中，任意发送方和接收方最多只能经过4个中继器、5个网段。

补充：

????????二层设备：物理层-数据链路层，属于数据链路层的设备，只能识别mac地址，如网桥，二层交换机。
????????三层设备：物理层-数据链路层-网络层，属于网络层的设备，能识别mac地址和ip地址，如路由器，三层交换机，ip网关。

路由器和网桥的区别：

网桥能够在数据链路层实现不同数据链路层协议的局域网的连接，而路由器能够实现不同网络的互联，
（1）例如有两个B类网络，192.168.0.1和173.125.1.23，属于不同的网络，路由器可以实现互联，而网桥不能互联
（2）例如有两个B类网络，192.168.0.1和192.168.1.1，属于同一个的网络的不同子网，路由器可以实现互联，网桥也可以实现互联
网桥可以划分冲突域，但是不能划分广播域，因为网桥是二层识别，对于高层ip来说是透明的，而路由器可以划分广播域，因为路由器不转发广播ip分组

局域网

数据链路层的概念，指二层可达的网络（也就是不需要三层设备，如路由器，也能到达的网络），通俗得讲就是小范围的网络

子网

子网是网络层的概念，和局域网没有直接的关系，是把一个ip网络划分为几个小范围的网络，但是在平时不要求精确性的时候，局域网可以对应子网，也就是说，子网也是二层可达，子网之间需要三层设备

网段

????????是物理层的定义，使用同一物理层设备（传输介质，中继器，集线器等）能够直接通讯的那一部分
1. 使用同一物理层的设备之间必然通过相同的传输介质直接相互连接，（如交叉双绞线直接连接的两台主机），是一个网段
2. 两组其传输介质并非直接相连的网络设备，如果它们的传输介质通过工作在物理层的扩展设备如中继器和集线器等转接连接，则仍然被视为同一物理层中的设备，是一个网段
3. 工作在数据链路层或更高层的设备如网桥、交换机、路由器等等，由它们连接起来的两组设备仍然分别处于各自独立的物理层，是两个网段

三、数据链路层

3.1 数据链路层功能

局域网：

以太网：

令牌环网

广域网：

3.2 数据链路层设备

网桥：

四、网络层

4.1 网络层功能

4.2 网络层设备

路由器：?

五、传输层

5.1 传输层功能

5.2 传输层协议

六、应用层

6.1 网络应用模型

6.2 域名系统

6.3 文件传输协议

6.4 电子邮件

三、七层网络