【计算机网络】绪论

Posted by ShawnD on February 23, 2020

学习计算机网络后应该能回答的问题:

数据通信

数据通信系统的五个组件

报文,发送方, 接收方, 传输介质, 协议

网络

网络拓扑结构分类

网状、星型、 总线、 环装

网络分类

局域网:覆盖范围较小,相连设备通常属于一个组织,速率较高

广域网:覆盖范围较广,通常需要穿越公共设施, 比如电信运营公司,速率较局域网低

广域网往往要跨国

因特网属于广域网

网络模型

OSI七层模型

物理层

物理层负责位从一个节点到另一个节点的传递

数据链路层

将物理层对数据不作任何改动的传输通道变成可靠的链路,将数据无差错的传递给网络层

  • 成帧:将网络层的位流划分成(固定长度-ATM,可变长度-面向字符/比特-帧标记);
  • 物理寻址:帧头部添加相应的物理地址;
  • 流量控制:防止接收方过载;
  • 差错控制:通常指差错检测和重传,检测与重发损坏帧或丢失帧,还可以防止重复帧;
  • 访问控制:链路共享(比如早期以太网的CSMA/CD机制)

数据链路层负责帧从一跳(节点) 到下一跳(节点)传递。

注意:三个节点之间交换的帧具有不同的头部值

网络层

如果两个系统连接在同一条链路上,则(分组(packet)传递)通常不需要网络层(就可以完成);然而如果两个系统在不同的网络(链路)上并通过网络(链路)之间的设备连接,通常就需要网络层以完成源端到目的端的传递

  • 逻辑寻址
  • 路由选择
  • 还可能进行分片(源端-IPv6 或 源端和中间节点-IPv4) 和重组(目的端)

传输层

负责整个报文(而不是分组,网络层将每个分组独立 处理)进程到进程传递(process-to-process delivery)

  • 服务点寻址:报文头部包含服务访问点SAP或端口地址;
  • 分段和组装:将报文分解成可传输的片段并编号;
  • 连接控制:面向连接和无连接;
  • 流量控制:端到端流控(区别于数据链路层单条链路的流控);
  • 差错控制:确保报文无差错(端到端全程无差错,注意与数据链路层的区别)

会话层

会话层负责对话控制(两系统同时对话)和同步(增加检查点或同步点)

表示层

表示层:两个系统之间交换信息的语义和语法。

表示层负责翻译、加密和压缩数据。

应用层

应用层: 提供用户接口和服务支持。 应用层负责向用户提供服务。

TCP/IP协议簇

TCP/IP和OSI模型

寻址

采用TCP/IP协议族的互联网使用4层地址: 物理(链 路)地址、逻辑(IP)地址、端口地址和专用地址

物理地址(MAC地址)

物理地址,也称为链路地址,是局域网或广域网定义 的节点地址,包含在数据链路层所用的帧中,是最低 级的地址;

物理地址在网络中使用,长度和格式根据网络类型可 变,例如以太网使用6个字节的物理地址,而 LocalTalk使用1个字节的动态地址;

大多数的局域网使用48位(6个字节)的物理地址,这个物理地址被 写成12个十六进制的数字;每个字节(2个十 六进制数)用冒号分开,如下面所示:

逻辑地址(IP地址)

逻辑地址对于全球通信是必须的,它唯一的标识了每 台主机(或每个网络接口);

逻辑地址与它下面的物理网络无关,物理地址不适用 于互联网的环境,因为不同网络可能有不同的地址格式;

为此,设计了逻辑地址,目前包含两种不同类型,分别为IPv4地址和IPv6地址

跳到跳时物理地址将改变, 但逻辑地址保持不变

端口地址

端口地址:赋予进程的标识符

跳到跳时物理地址将改变,但是逻辑地址和端口地址保持不变。

知名应用的端口地址

远程任务入口应用程序使用端口号5, 超文本传输协议(HTTP)应用使用端口号80,邮局协议(POP3)使用端口号110, DNS使用53端口,SSH使用22端口,FTP使用21端口, 浏览器使用443号端口。

专用地址

某些面向用户的应用设计了专用地址,比如电子邮件 地址和Web中的统一资源定位符URL(互联网上标准 资源的地址)。

Reference

  1. 知名端口,动态端口
  2. 知名端口号