OSI模型的七层结构
应用层 |
网络进程访问应用层 § 为应用程序进程(例如,电子邮件,文件传输和终端仿真)提供网络服务 § 提供用户身份验证 |
表示层 |
数据表示 § 确保接收系统可以读出该数据 § 格式化数据 § 构建数据 § 协商用于应用层的数据传输语法 § 提供加密 |
会话层 |
主机间通信 § 建立,管理和终止在应用程序之间的会话 |
传输层 |
传输问题 § 确保数据传输的可靠性 § 建立,维护和终止虚拟电路 § 通过错误检测和恢复 § 信息流控制来保障可靠性 |
网络层 |
数据传输 § 路由数据包 § 选择传递数据的最佳路径 § 支持逻辑寻址和路径选择 |
数据链路层 |
访问介质 § 定义如何格式化数据以便进行传输以及如何控制对网络的访问 § 支持错误检测 |
物理层 |
二进制传输 § 为启动,维护以及关闭物理链路定义了电气规范,机械规范,过程规范和功能规范 |
对等通信
网线构造
两类线
Hub集线器
Hub:多端口中继器
Hub并不记忆该信息包是由哪个MAC地址发出,哪个MAC地址在Hub的哪个端口
Hub的特点:共享带宽,半双工
以太网桥
交换式以太网的优势:
扩展了网络的带宽
分割了网络冲突域,使网络冲突被限制在最小范围内
交换机作为更加智能的交换设备,能够提供更多用户所要求的功能:优先级,虚拟网,远程检测....
以太网桥的工作原理:
以太网桥监听数据帧中源MAC地址,学习MAC,建立MAC表
对于未知MAC地址,网桥将转发到除接收该帧的端口之外的所有端口
当网桥接到一个数据帧时,如果该帧的目的位于接收端口所在网段上,它就过滤掉该数据帧;如果目的MAC地址在位于另外一个端口,网桥就将该帧转发到该端口
当网桥接到广播帧时候,它立即转发到除接收端口之外的所 有其他端口
Hub和交换机的比较
- 集线器属于OSI的第一层物理层设备,而网桥属于OSI的第二层数据链路层设备
- 从工作方式来看,集线器是一种广播模式,所有端口在一个冲 突域里面。网桥的可以通过端口隔离冲突
- Hub是所有共享总线和共享带宽。网桥每个端口占一个带宽
路由器:
- v 分隔广播域
- v 选择路由表中到达目标最好的路径
- v 维护和检查路由信息
- v 连接广域网
路由:把一个数据包从一个设备发送到不同网络里的另一个设备上去。这些工作依靠路由器来完成。路由器只关心网络的状态和决定网络中的最佳路径。路由的实现依靠路由器中的路由表来完成
vlan:
VLAN = 广播域= 逻辑网络 (Subnet)
• 分隔广播域
• 安全
• 灵活管理
分层的网络架构
TCP/IP协议栈
- v Transmission Control Protocol/Internet Protocol 传输控制协议/因特网互联协议
- v TCP/IP是一个Protocol Stack,包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP等许多协议
- v 最早发源于美国国防部(缩写为DoD)的 因特网的前身ARPA网项目,1983年1月1 日,TCP/IP取代了旧的网络控制协议NCP,成为今天的互联网和局域网的基石和标准。由互联网工程任务组负责维护。
- v 共定义了四层
- v 和ISO参考模型的分层有对应关系
TCP/IP协议栈和OSI模型
tcp特性
v 工作在传输层面向连接协议
v 双工模式操作
v 错误检查
v 数据包序列
v 确认机制
v 数据恢复特性
建立连接时,一般需要三次握手
UDP特性
v 工作在传输层
v 提供不可靠的网络访问
v 非面向连接协议
v 有限的错误检查
v 传输性能高
v 无数据恢复特性
UDP包头
Internet 协议特征
v 运行于 OSI 网络层
v 面向无连接的协议
v 独立处理数据包
v 分层编址
v 尽力而为传输
v 无数据恢复功能
IP PDU 报头
TCP
i/IP 协议