计算机网络第一章

    xiaoxiao2025-04-17  15

    局域网

    私有的,局域网中每台主机都具有一个标识地址来定义自身,而互相发送的数据包都需要携带源主机和目的主机的标识地址。

    在过去,所有主机都连在一条公共电缆,需要接收的机器保存线上的包,不需要的则丢弃。而现在多数局域网采用智能连接交换机,可以识别数据包中地址然后引导该报到其目的地址,减轻了局域网中的流量

    广域网

    广域网对比局域网通常覆盖范围会更大,可以覆盖一个城市/一个省/一个国家/甚至真个世界。广域网互联的设备也更多,除了局域网互联的交换机外还包括路由器、调制解调器等,通常由通信公司建设和运营。

    交换式网络

    目前常见的交换式网络类型有电路交换网络和分组交换网络。

    电路交换网络

    两个系统的交换机之间存在一条专用高容量(要保证与另一端全部设备通信的成功)电路,通信流量小的时候会造成容量的浪费

    分组交换网络

    会使用路由器来存储和转发分组交换中的数据队列,可以通过消费队列进行削峰填谷提高数据线的利用率。缺点是满负载会遇到一些延迟

    协议分层

    协议定义了发送者、接收者、中间设备为了高效通信需要遵循的规则

    协议分层允许我们将一个复杂的任务分解成几个较小的、简单的任务。并且可以将服务从实现中分离出来,不用去关心具体转换过程只需要结果能满足即可替换。另一个优势就是中间系统可以复用部分协议层次

    分层原则: ① 如果是双向通信,每一层都能够实现两个相反的任务;② 每一层中的两个对象(双方该层通信的数据包)应该相同

    五层模型

    应用层 应用层的通信是处于两个进程之间 例如: HTTP SMTP FTP TELNET SSH SNMP DNS IGMP

    传输层 传输层负责向应用层提供服务,从应用层得到消息封装成传输层的数据包然后进行发送,通过逻辑链接到达目的主机的传输层然后把消息发给应用层 例如: TCP UDP

    网络层 主机到主机,路径的路由 例如: IP

    数据链路层 接管要传输的链路,封装至frame 特点: 支持所有标准的和私有的协议

    物理层 负责携带frame中单独的bit穿过链路,通过传输介质(电缆或大气)连接,需要对bit进行转换为电或者光信号

    从A到B的通信如下图所示

    可以看到双方主机都涉及到5个层次,路由器涉及3层,交换机只涉及一个数据链路层和一个物理层。上图的下半部分可以看出路由器从链路1接收分组并将它投递到链路2,这两个链路是同一个协议

    在消息传输的时候,经过源主机每一层都需要封装,到达目的主机每一层时候都需要解封装 4 传输层头部 >> 标识符、Sequece num、Ack num等 3 网络层头部 >> 版本号、标识符、TTL、身份、流标签 2 数据链路层头部 >> 序言、起始信号、标识符、类型 因每一层地址表示不一样,如应用层的域名、传输层的端口、链路层的mac地址,这里统一使用标识符来标识

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