计算机网络基础学习

参考：

https://www.jianshu.com/p/674fb7ec1e2c

https://wizardforcel.gitbooks.io/network-basic/0.html

网络模型：

OSI模型：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层；

TCP/IP模型：应用层、传输层、网际层、网络访问层；

网络模型功能及对应硬件：

应用层：为应用程序提供网络接口，支持文件传输、通信等功能的网络应用（数据格式：APDU）
             会话层：在计算机的通信应用程序之间建立会话。（数据格式：PPDU）
             表示层：把数据转换为标准格式，管理数据加密与压缩。（数据格式：SPDU）
物理硬件：应用网关 硬件功能：应用网关能理解数据的格式和内容，并且可以将消息从一种格式转换为另一种格式。例如，电子邮件网关将Internet 邮件转译为移动电话的SMS消息。能够将数据转发到其他网段。

 

传输层：为网络提供错误控制和数据流控制。
物理硬件：传输网关 数据格式：TPDU 硬件功能：它们将两台使用了不同面向连接传输协议的计算机连接起来。例如 TCP/IP <--->SCTP。

网络层：支持逻辑寻址与路由选择。
物理硬件：路由器 数据格式：报文 硬件功能：路由器完全不同于以上设备，当一个数据包进入到路由器时，帧头和帧尾被剥掉，帧的有效载荷字段中的数据包传给路由软件。路由软件复用IP来选择输出线路

 

数据链路层：帧编码和误差纠正控制。帧编码意味着定义一个包含信息频率、位同步、源地址、目标地址以及其他控制信息的数据包。
数据格式：帧 物理硬件：交换机、网桥
物理硬件：
      交换机：交换机是现在网桥的另一个称呼，他们的差异更多体现在市场而不是技术方面。现在交换机的安装都使用了点到点链接，单个计算机通过双绞线直接插入到交换机端口
       网桥：网桥有多个端口，连接两个或者多个局域网，网桥只把帧输出到所需要的端口，在同一时间内可以转发多个帧

 

物理层：把数据转换为传输介质上的电子流或模拟脉冲，并且监视数据的传数据链路层：提供与网络适配器相连的接口，维护子网的逻辑链接。
数据格式：比特 物理硬件：中继器、集线器、网络适配器（网卡）
物理硬件：
        集线器：集线器有许多条输入线路，从任何一条线路上到达的帧都被发送到所有其他的线路上，如果两帧同时到达，会发生冲突，就好像它们在同一根同轴电缆上遇到后发生碰撞一样。连接到同一个集线器的所有线路必须以同样的速度运行。集线器不会检查链路层地址，也不以任何方式使用该地址
        中继器：中继器是一种模拟设备，主要用来处理自己所连线缆上的信号。在一个线缆上出现的信号被清理、放大，然后再被放到另一个线缆上。中继器不理解帧、数据包等。它们只知道把比特编码成电压的符号。
        网络适配器（网卡）：从并行到串行的数据转换，包的装配和拆装，网络存取控制，数据缓存和网络信号。

TCP/IP协议任务：

1、把消息分解为可管理的数据块，并且这些数据块能够有效地通过传输介质；

2、与网络适配器硬件连接

3、寻址，发送端计算机必须能够定位到接收数据的计算机，接收计算机必须能够识别自己要接受的数据。

4、将数据路由到目的计算及所在的子网，即使源子网和目的子网出在不同的物理网络

5、执行错误控制、流量控制和确认：对可靠的通信而言，发送和接收计算机必须能够发现并纠正传输错误，并控制数据流程

6、从应用程序接受数据并传输到网络

7、从网络接收到数据并传输到应用程序

数据传输流程：

交换器和路由器比喻成快递：

手机和电脑等一些使用设备，它们都有一个固定的MAC地址，这个MAC地址就相当于快递系统中的接收人；快递员就是交换机，他负责把数据发送到你的设备上。而路由器就相当于大大小小的快递集散中心。

（专为家庭设计的路由器，因为连接设备有限，就包含了交换机的分配MAC地址功能，等于是合二为一了）