软考之路（1）——浅解网络基础知识-白红宇

软考之路（1）——浅解网络基础知识

阅读量：5886 次

发布时间：2019-06-19

本文共 3213 字，大约阅读时间需要 10 分钟。

对网络这一块的基础知识理解例如以下，以图文并茂的形式展出。便于分析和理解。解析与图例如以下：

物理层:

功能:

提供为建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电气、功能和规程的特性；

提供有关在传输介质上传输非结构的位流及物理链路故障检測指示。

为数据链路层提供一个物理连接，以及他们的机械、电气、功能和过程性。如规定使用电缆和接头的类型。传送信号的电压。在这一层。数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理，单位是位。

物理链路：

这里多次出现物理链路，简单解释物理链路：一条无源的点到点的物理线路段，中间没有不论什么其它的交换结点。

当物理链路连通了之后就能够传送原始的数据（此时的数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理）了。

设备:

在OSI參考模型中规定了物理层须要完毕如上的功能，为了完毕上面的功能，于是它就须要借助一些工具来实现了：

①中继器（Repeater）：

在物理层上实现局域网网段互连的，用于扩展局域网网段的长度。

用于在两个局域网网段间实现电气信号的恢复与整形。

长处：安装简便。使用方便。价格廉价。

②集线器（Hub）：

一种特殊的多路中继器，具有信号放大的功能，用于扩大网络。

分类：

无源集线器：负责连接多段介质，不正确信号做处理

有源集线器：负责连接多段介质，既有对传输信号进行再生和放大从而扩展介质长度的功能。

智能集线器：除了有源集线器功能之外。还集成了网络的部分功能到集线器中：网络管理，选择网络传输线路。

长处：当网络系统中某条线路或某结点出现问题时，不会影响晚上其它结点的正常工作。

协议:

在TCP/IP协议模型中TCP/IP模型中的硬件层相应着ISO/OSI模型中物理层。

数据链路层:

功能：

负责在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据，并进行流量控制。

负责建立、维护和释放数据链路的连接。

在传送数据时。假设接收点检測到所传数据中有差错。就要通知发送方重发这一帧。

单位是帧。

设备：

为了完毕检測，重发等功能。于是在这一层中採用了网桥（Bridge）和交换机（Switch）这两种设备。

①网桥：

用于连接两个局域网网段，工作于数据链路层。网桥用分析帧地址字段，以决定是否把收到的帧转发到还有一个网段上。

确切地说，网桥工作于MAC子层，仅仅要两个网络MAC子层以上的协议同样，都能够用网桥连接。

②交换机：

是一个具有简化、低价、高性能和高port密集特点的交换产品。它是按每个包中的MAV地址相对简单地决策信息转发，而这样的转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其它信息。交换机转发数据的延迟非常小，操作接近单个局域网性能。远远超过了普通桥接的转发性能。

交换机同意共享型和专用型的局域网段进行宽带调整。以减轻局域网之间信息流通出现的瓶颈问题。

协议：

在TCP/IP协议模型中TCP/IP模型中的网络接口层相应着ISO/OSI模型中数据链路层。

网络接口层：
- 处于TCP/IP协议层之下，负责接收IP数据报。并把数据报通过选定的网络发送出去。该层包括设备驱动程序。也可能是一个复杂的使用自己的数据链路协议的子系统。

网络层:

功能：

为传输层实体提供端到端的交换网络数据功能。使得传输层摆脱路由选择、交换方式和拥挤控制等网络传输细节；能够为传输层实体建立、维护和拆除一条或多条通信路径；网络传输中发生的不可恢复的差错予以报告。

选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。

网络层将数据链路层提供的帧组成的数据包，包中封装有网络层包头。当中还有逻辑地址信息——源网站和目的网站的网络地址。

设备：

为了完毕网间路径选择的功能，网络层于是选择了路由器设备。

路由器：

用于连接多个逻辑上分开的网络。通常把网络层地址信息叫逻辑地址，把数据链路层地址信息叫物理地址。

路由器在这一层中担任的主要功能就是路径选择。在路由器的存储器中维护着一个路径表，记录各个网络的逻辑地址，用于识别其它网络。

协议：

在TCP/IP协议模型中TCP/IP模型中的网络层相应着ISO/OSI模型中网际层。

IP：
- IP仅仅提供无连接，不可靠的服务，所以把差错检測和流量控制之类的服务授权给了其它的网络协议（即数据链路层）。这正是TCP/IP可以高效率工作的一个重要保证。
- IP的主要功能包含将上层数据（如TCP、UDP数据）或同层的其它数据（如ICMP数据）封装到IP数据报中。将IP数据报传送到目的地；为了使数据可以在链路层上进行传输，对数据进行分段；去顶数据报到达其它网络中的目的地的路径。