图解TCPIP---第一章

朱雀 2023-06-30 02:59 3阅读 0赞

计算机网络根据规模 可以分为  
WAN Wide Area NetWork 广域网  
LAN Local Area NetWork 局域网  
还有一种中间级别的  
MAN Metropolitan Area NetWork 城域网

计算机网络发展的几个阶段

*  批处理系统`关键字`卡带
 *  分时系统`关键字`多路性 独占性 交互性 及时性
 *  计算机之间的通信`逐渐使用多台计算机分布式处理`
 *  计算机网络的产生`关键字`分组交换的计算机网络 不同厂商的计算机之间通信 `窗口系统`
 *  互联网的普及`异构型计算机之间的连接(多供应商之间的计算机) 瘦身 www email soho 等等`
 *  以互联网为技术为中心的时代`关键字`IP

#### OSI 参考模型 ####

`每个分层都接收下层提供的服务 并负责为上一层提供特定的服务 上下层之间的约定叫接口 同层之间的约定叫做协议`

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th></th> 
   <th></th> 
   <th></th> 
   <th></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td>应用层</td> 
   <td>针对特定应用的协议</td> 
   <td>比如邮件协议 远程登录协议 文件传输协议</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>表示层</td> 
   <td>设备固有数据格式和网络标准数据格式转换</td> 
   <td>比如接收文字图像声音等不同表现形式的数据都转换为标准网络数据格式<br><code>举个例子收发邮件经常乱码可能就是表示层出现问题没有按照预期的编码格式进行编码格式设置</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>会话层</td> 
   <td>通信管理负责建立和断开通信连接 数据流动的逻辑通路</td> 
   <td>何时建立连接何时断开已经连接保持多久</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>传输层</td> 
   <td>管理两个节点之间的数据传输负责可靠传输(确保数据可靠的传送到目标地址)</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>网络层</td> 
   <td>地址管理路由选择</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>数据链路层</td> 
   <td>互联设备之间传递和识别数据帧</td> 
   <td>负责物理层面上互联的节点之间的通信传输<br>数据帧与比特流之间的转换<br>将0 1序列划分为具有意义的数据帧发送给对端(数据帧的生成和接收)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>物理层</td> 
   <td>0 1表示电压高低灯光闪灭界定连接器和网线的规则</td> 
   <td>比特流与电子信号之间的转换</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  不同的分层中连接的意义可能不同  
    在数据链路层中连接指的是`物理层面的通信线路的连接`  
    在传输层负责创建和管理`逻辑上的连接`

#### 传输方式分类 ####

*  ##### 面向有连接和面向无连接 #####
    
     *  有连接需要在通信传输前后专门进行建立和断开连接的处理
     *  无连接需要时长确认是否收到了信息
 *  ##### 电路交互与分组交换 #####
    
     *  电路交换 独占一条电路 传输速度不变
     *  分组交换 共享一条电路 传输速度根据网络拥堵情况会有所不同
 *  ##### 根据接收端数量进行分类 #####
    
     *  `单播` 一对一通信 比如打电话
     *  `广播` 一对多 比如电视播放  
        `如同电视信号有自己的频段 广播也有自己的范围只有在范围内的才可以接收到广播消息 这个范围称为广播域`
     *  `多播` 类似广播将消息发给多个接收主机 `不同之处在于需要限定某一组主机作为接收端` 比如电视会议
     *  `任播` 在特定的多台主机中选出一台作为接收端的一种通信方式  
        与`多播`不同 `任播`从目标主机群中选择一台最符合网络条件的主机作为目标主机发送消息  
        `通常被选中的主机会返回一个单播信号 然后发送端主机将只与这台主机通信 例子有DNS根域名解析服务器`
 *  ##### Mark #####
    
     *  面向有连接情况下发送端的数据不一定要分组发送 比如电路交换
     *  面向无连接可以直接理解为分组交换(大多数时候都是分组交换)

#### 地址 ####

*  地址有唯一性
 *  mac无层次 ip有层次 ip地址由网络号与子网掩码(主机号)组成
 *  `地址转发表根据自学自动生成`
 *  `路由控制表根据路由协议自动生成`

#### 网络构成要素 ####

数据链路Datalink 意指直接连接的设备之间进行通信的所设计的协议及网络 为此有众多网络介质与之对应  
特意拿出来`无线`这种数据链路 通信介质是电波 微波等不同频率的电磁波

*  网卡 NIC
 *  中继器 OSI模型第一层-物理层上的延长网络的设备
    
     *  对减弱的信号进行放大和发送
     *  数据链路层出现错误 仍然会继续转发数据
     *  无法改变传输速度`无法在传输速度不同的的媒介之间转发`
     *  一般连接相同的通信媒介 但有的可以完成不同媒介的转接工作
     *  有的中继器有多个端口服务 称为中继集线器或者集线器或HUB 每个端口都可以看成一个中继器
     *  有距离数量限制
 *  网桥/二层交换机 OSI模型第二层-数据链路层上连接两个网络的设备
    
     *  能够识别数据帧 并且将这些数据帧临时存储于内存 在重新生成一个全新的信号转发给另一个网段
     *  `由于能存储 可以连接传输速度不同的数据链路 并且不限制连接网段个数`
     *  `但是但是但是但是但是 网桥只能连接相同类型的网络`
     *  检查数据帧的FCS 丢弃损坏的数据
     *  `通过地址自学机制和过滤功能控制流量`
     *  交换集线器也是网桥
 *  有网桥功能的HUB叫做交换集线器 只有中继功能的叫做集线器
 *  路由器/三层交换机 OSI模型第三层-网络层上连接两个网络 `并对分组报文进行转发`的设备
 *  `路由器可以连接不同的数据链路 但是网桥只能是同类型网络`
 *  `路由器会分割数据链路`所以数据链路层的广播消息无法继续传递
 *  4-7层交换机
    
     *  负载均衡
     *  带宽控制
     *  网关
        
         *  负责协议的转换和数据的转发 可以在不同的协议之间进行转换和翻译(比如手机邮件服务器和网络邮件服务器的协议不一样 邮件网关就可以进行协议转换)
         *  `有一种不进行协议转换 在同一种协议之间进行数据转发的叫做应用网关(比如代理服务器)`
         *  防火墙就是一款通过网关通信针对不用应用提高安全性的产品