LAN:局域网,多台主机连接到交换机上形成一个LAN
WAN:广域网,多个LAN的交换机连接到路由器上,路由器之间相连形成WAN
协议就是计算机与计算机之间通过网络实现通信时事先达成的一种约定,使不同厂商设备只要遵循相同的协议就能实现通信。
分组交换,将大数据分割为一个个包进行传输。一个较大的数据被分为多个分组时,为了标明是原始数据的哪一部分,有必要将分组的序号写入包中。接收端根据序号将每个分组按序号重新装配为原始数据。
相互通信的每一台计算机根据协议构造报文首部、读取首部内容。
OSI七层,每个分层接收由他下一层提供的服务,负责为自己的上一层提供特定服务。
上下层之间进行交互遵循的约定叫接口,同一层之间交互遵循的约定叫协议。
每个分层独立管理,提高扩展性和灵活性。
OSI协议是为了让异构的计算机之间能够相互通信。
OSI
应用层,为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节,比如发送邮件,会在数据添加首部信息,包含邮件标题和收件人。
表示层,将应用处理的信息转换为适合网络传输的格式,将数据从某个计算机的特定数据格式转换为网络通用的标准数据格式,保证异构机型之间的数据一致性,为了识别编码格式也会附加首部信息。
会话层,负责建立和断开通信连接,以及数据的分割等数据传输相关的管理,决定采用哪个连接发送。
传输层,起着可靠传输的作用,在两个主机之间创建逻辑上的通信。
网络层,将数据传输到目标地址,从发送端传送到接收端。
数据链路层,负责物理层面上节点之间的通信传输,采用MAC地址识别连接设备。
物理层,负责0,1比特流转换为电压传输给物理设备。
分组交换
将所要发送的数据分成多个数据包,按照一定的顺序排列之后发送。所有计算机课一齐收发数据,提高了通信线路的利用率。
分组交换中,交换机连接通信线路。发送端将数据分组发送给路由器,路由器收到分组数据缓存到自己的缓冲区,然后转发给目标计算机。
地址
MAC地址和IP地址在标识一个通信主体时虽然都具有唯一性,但是只有IP地址具有层次性。
IP地址由网络号和主机号组成。网络传输中,每个节点会根据分组数据的地址信息,来判断报文应该由哪个网卡发送出去。
设备
网卡,计算机通过网卡连接网络。
集线器,作用于物理层,将电缆传送过来的电信号调整放大传送给另一个电缆。
网桥/2层交换机,识别数据链路层的数据帧,转发数据帧。
路由器,连接不同的数据链路,例如连接两个以太网。
网关,负责协议的翻译和转发数据。
TCP/IP
OSI注重通信协议必要的功能是什么,TCP/IP更强调在计算机上实现协议应该开发哪种程序。
IP是跨越网络传送数据包,使整个互联网都能收到数据的协议。
IP也是分组交换的一种协议,但是不具有重发机制。属于非可靠性传输协议。
传输层最主要的功能是能够让应用程序之间实现通信。
TCP,有连接,保证两端通信可达。能够正确处理在传输过程中丢包、传输顺序乱掉等异常情况。能有效利用带宽,缓解网络拥堵。
UDP,面向无连接,不关注接收端是否收到数据。如需检查需要在应用程序中实现。常用于分组数据较少,广播及视频通信等。
TCP/IP应用层的架构绝大多数属于客户端/服务端模型。提供服务的程序叫服务端,接受服务的程序叫客户端。
WWW,互联网上数据读取的规范。
浏览器与服务端之间通信所用协议是HTTP,传输数据主要格式是HTML。
WWW的HTTP属于OSI应用层的协议,HTML属于表示层的协议。
每个分层,都会对所发送的数据附加一个首部,在这个首部中包含了该层必要的信息,如发送的目标地址及协议相关信息。通常,为协议提供的信息为包首部,所要发送的内容为数据。
包是全能性术语。
帧用于表示数据链路层包的单位。
数据报是IP和UDP等网络层以上的分层中包的单位。
段表示TCP数据流中的信息。
消息指应用协议中数据的单位。
首部结构由协议的具体规范定义,例如,识别上一层协议的域应该从包的哪一位开始读取多少个比特,如何计算校验和并插入哪一位。数据包首部,明确标明了协议该如何读取数据。
每个包首部中至少包含两个信息:发送端和接收端地址(以太网会用MAC地址,IP用IP地址,TCP/UDP会用端口号),上一层的协议类型。