1、网络互联
网络互联:多台计算机连接在一起,完成数据共享。
局域网LAN:通过交换机和路由器连接在一起。
广域网WAN:是一种跨越大的、地域性的计算机网络的集合。
2、协议
协议是一种约定。计算机之间的传输媒介是光信号和电信号,通过"频率"和"强弱"来表示0和1这样的信息。要想传递各种不同的信息,就需要约定好双方的数据格式。由于计算机生产厂商很多,操作系统也很多,还有不同硬件设备,此时就需要一个共同的标准,这就是网络协议。网络通信协议需要分层,分层最大的好处在于"封装",就像面向对象一样。
OSI七层模型
OSI开放式系统互联参考模型是一个逻辑上的定义和规范,把网络从逻辑上分7层。OSI七层模型是一种框架性设计方法,最主要的功能是使不同类型的主机实现数据传输。它最大的优点是将服务、接口和协议三个概念区分开来,使得不同系统不同网络之间实现可靠通讯。
- 应用层:针对特定应用的协议
- 表示层:设备固有数据格式和网络标准数据格式的转换
- 会话层:负责建立和断开通信连接,负责通信管理
- 传输层:管理两个结点之间的数据传输,负责可靠传输
- 网络层:地址管理与路由选择
- 数据链路层:互联设备之间传送和识别数据帧
- 物理层:以0、1代表电压高低
TCP/IP协议模型
- 应用层:负责应用程序间沟通。如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
- 传输层:负责两台主机之间的数据传输。如传输控制协议(TCP),能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机。
- 网络层:负责地址管理和路由选择。例如在IP协议中,通过IP地址来标识一台主机,并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由)。路由器(Router)工作在网路层。
- 数据链路层:负责设备之间的数据帧的传送和识别。如网卡设备驱动、帧同步、冲突检测、差错校验等,有以太网、令牌环网等标准。交换机工作在数据链路层。
- 物理层:负责光/电信号的传递方式。如双绞线、同轴电缆、光纤等。集线器工作在物理层。
3、网络传输基本流程
跨网段的主机的文件传输。数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路由器。
数据包封装和分用
- 不同的协议层对数据包有不同的称谓,在应用层叫消息(message),在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报(datagram),在链路层叫做帧(frame),在物理层叫比特流(bit)。
- 应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加上一个数据首部(header),称为封装。
- 首部信息中包含了一些类似于首部有多长,载荷(payload)有多长,上层协议是什么等信息。
- 数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部,根据首部中的"上层协议字段"将数据交给对应的上层协议处理。
4、网络地址管理
IP地址
标识网络中不同主机的地址。IP地址4个字节,32位,用点分十进制表示。
MAC地址
识别数据链路层相连的节点。MAC地址6个字节,48位。