第一章:计算机网络概述


知识点一:

  计算机网络分类 

      1.通信子网和资源子网

通信子网:通信节点(集线器、交换机、路由器等)和通信链路(电话线、同轴电缆、无线电线路、卫星线路、微波中继线路和光纤缆线)

资源子网:PC、服务器等。

      2.PAN LAN MAN WAN

按照覆盖范围可以把网络分为个人网(PAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)。

分类 个人网(PAN) 局域网(LAN) 城域网(MAN) 广域网(WAN)
地理范围 一般20m以内 大楼内,园区内部 建筑物之间,城区内 国内,国际
所有者和运营者 个人 局域网拥有者 城域网主管部门 运营商
典型案例 蓝牙、家庭Wi-Fi 校园网、企业内部网络 教育城域网、运营商城域网 运营商骨干网

      3.其他分类方式

① 按照交换技术:电路交换网络、报文交换网络和分组交换网络

② 按采用协议分类:IP网、IPX网等。

③ 按传输介质分类:无线网和有线网,有线网又能分为双绞线网络、同轴电缆网络和光纤网络等。

④ 按用途分类:教育网络、科研网络、商业网络及企业网络。


知识点二:

OSI和TCP/IP参考模型

      1.OSI参考模型

应用层 各种应用程序、协议
表示层 数据和信息的语法转换内码,数据压缩解压、加密解密
会话层 为通信双方指定通信方式,并创建、注销会话
传输层 提供可靠或者不可靠的端到端传输
网络层 逻辑寻址;路由选择
数据链路层 将分组封装成帧;提供节点到节点的传输;差错控制
物理层 在媒介上传输比特流;提供机械和电气规约

      OSI参考模型共分七层。应用层包含各种应用程序与协议;表示层负责数据和信息的语法转换、加解密等;会话层为通信双方指定方式并管理会话;传输层提供可靠或不可靠的端到端传输;网络层进行逻辑寻址与路由选择;数据链路层将分组封装成帧,实现节点到节点传输及差错控制;物理层在媒介上传输比特流并提供机械和电气规约。

      2.TCP/IP参考模型

应用层

对应OSI参考模型的高层,为用户提供所需要的各种服务器,

例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等

传输层 为应用层实体提供端到端的通信功能
网络层 定义逻辑地址,路由选择(路由和寻址)
数据链路层 将分组数据封装成,提供节点到节点的传输
物理层 在媒介上传输比特流;提供机械和电气规约

      网络体系结构包含 OSI 模型、TCP/IP 模型和五层协议模型。OSI 模型有七层,从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层;TCP/IP 模型分为网络接口层、网络层、传输层和应用层;五层协议模型则为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。各模型中不同层次分工明确,如应用层为用户提供服务器,传输层负责端到端通信,网络层定义逻辑地址与路由选择,数据链路层封装分组数据为帧实现节点到节点传输,物理层在媒介传输比特流并提供机械和电气规约 。

OSI和TCP/IP各层协议

OSI七层网络模型 TCP/IP四层模型 对应网络协议
应用层 应用层 HTTP、 FTP、 TFTP、 DHCP、 NTP、 POP3, IMAP4、 Telnet,SNMP,SMTP,DNS, LDAP,SSH
表示层
会话层
传输层 传输层 TCP、UDP
网络层 网络层 IP, ICMP, ARP, RARP, OSPF, VRRP, IGMP, IS-IS,IPSec, GRE
数据链路层

网络接口层/

网际接入层

PPP、PPTP、以太网
物理层

      OSI 七层网络模型包括应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层,TCP/IP 四层模型则为应用层、传输层、网络层和网络接口层/网际接入层。二者各层分别对应多种网络协议,如应用层对应 HTTP、FTP 等,传输层有 TCP、UDP,网络层含 IP、ICMP 等,网络接口层/网际接入层涉及 PPP、以太网等 。


知识点三:

数据解封与封装

借助OSI模型理解数据传输过程(封装)

OSI七层模型的数据封装过程:

  1. 应用层、表示层、会话层:将数据形成APDU ,对应进程号;
  2. 传输层:添加TCP报头,生成数据段,关联端口号;
  3. 网络层:加上IP报头及FCS,形成数据包,涉及IP地址;
  4. 数据链路层:添加以太网报头与FCS,得到数据帧,和MAC地址有关;
  5. 物理层:将其转化为比特流传输。

借助OSI模型理解数据传输过程(解封)

OSI模型理解数据传输过程

  1. 应用层、表示层、会话层:将数据封装为APDU(应用层协议数据单元),与进程号相关。
  2. 传输层:添加TCP报头,将数据封装为数据段(Segment),与端口号关联。
  3. 网络层:添加IP报头及FCS(帧检验序列),封装成数据包(Packet),涉及IP地址。
  4. 数据链路层:添加以太网报头与FCS,形成数据帧(Frame),与MAC地址相关。
  5. 物理层:将数据转换为比特流(Bit)进行传输。

本文部分内容参考summer课堂内容,后续章节敬请期待...

Logo

AtomGit 是由开放原子开源基金会联合 CSDN 等生态伙伴共同推出的新一代开源与人工智能协作平台。平台坚持“开放、中立、公益”的理念,把代码托管、模型共享、数据集托管、智能体开发体验和算力服务整合在一起,为开发者提供从开发、训练到部署的一站式体验。

更多推荐