网络基础

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osi七层与TCP\IP协议

分层的意义

很多不同的厂家生产各种型号的计算机,它们运行完全不同的操作系统,但 T C P / I P协议族允许它们互相进行通信。这一点很让人感到吃惊,因为它的作用已远远超出了起初的设想。T C P / I P起源于6 0年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目,到 9 0年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。它是一个真正的开放系统,因为协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。它成为被称作“全球互联网”或“因特网( I n t e r n e t )” 的基础,该广域网(WA N)已包含超过1 0 0万台遍布世界各地的计算机。计算机网络是由许多硬件、软件和协议交织起来的复杂系统。由于网络设计十分复杂,如何设计、组织和实现计算机网络是一个挑战,必须要采用科学有效的方法。

iso层次划分的方法

  • 网络的每层应当具有相对独立的功能(便于排错)
  • 梳理功能之间的关系,使上一个功能可以实现为另一个功能提供必要的服务,从而形成系统的层次结构, 环环相扣(紧密联系)
  • 为提高系统的工作效率,相同或相近的功能仅在一个层次中实现,而且尽可能在较高的层次中实现
  • 每一层只为相邻的上一层提供服务

层次划分的优点

  • 各层之间相互独立,每一层只实现一种相对独立的功能,使问题复杂程度降低,利于针对解决问题
  • 灵活性好,各层内部的操作不会影响其他层
  • 结构上可分割开,各层之间都可以采用最合适的技术来实现
  • 易于实现和维护,因为整个系统已被分解成相对独立的子系统
  • 能促进标准化工作,因为每一层的功能及其提供的服务都有了精确的说明

七层模型

互联网的本质就是一系列的网络协议,这个协议就叫OSI协议(一系列协议),按照功能不同,分工不同,人为的分为七层。 应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

层次模型作用数据单元主要设备
物理层建立、维护、断开物理连接比特流网卡
数据链路层进行硬件地址寻址,差错校验等功能数据帧交换机
网络层进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择数据包路由器
传输层定义传输数据的协议端口号,以及流量和差错校验数据段
会话层建立、管理、中止会话message
表示层数据的表示、压缩、格式化、加密message
应用层网络服务与最终用户的一个接口message

4TCP/IP 参考模型

另外一个著名的模型是 TCP/IP 模型。TCP/IP传输控制协议/网际协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简称

TCP/IP协议的组成

模型层协议
物理层IEEE802.3有线局域网(以太网) IEEE802.11无线局域网标准
数据链路层Point-to-Point Protocol
网络层IP (ICMP IGMP ARP RARP)
传输层TCP UDP
应用层HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS

单工,半双工和全双工有何区别和联系

  1. 单工数据传输只支持数据在一个方向上传输;在同一时间只有一方能接受或发送信息,不能实现双向通信,举例 电视,广播。
  2. 半双工数据传输允许数据在两个方向上传输,但是,在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信;在同一时间只可以有一方接受或发送信息,可以实现双向通信。举例:对讲机。
  3. 全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输,因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力;在同一时间可以同时接受和发送信息,实现双向通信,举例:电话通信。