NO IMAGE

1. 計算機網路分類(按規模)

  • 區域網:覆蓋範圍10公里以下,一般以學校、公司等為單位組建
  • 廣域網:覆蓋範圍幾十公里到幾萬公里,橫跨國家、大洲,形成全球性計算機網路
  • 都會網路:位於區域網與廣域網之間,覆蓋範圍幾十公里

2. 協議分層

1)OSI參考模型

該模型分為7層,只是對各層的作用做了一系列粗略的界定,並沒有對協議和介面進行詳細的定義。

層號分層名稱功能
7應用層為應用程式提供服務並規定應用程式中通訊相關的細節。包括檔案傳輸(FTP)、電子郵件(SMPT)、遠端登陸(Telnet)等協議
6表示層主要負責資料格式的轉換(裝置固有資料格式->網路標準傳輸格式)。將應用處理的資訊轉換為適合網路傳輸的格式,或將來自下一層的資料轉換為上層能夠處理的格式。
5會話層建立和斷開通訊連線
4傳輸層管理兩個節點間的資料傳輸,確保資料被可靠的傳送到目標地址
3網路層網路定址、路由選擇
2資料鏈路層負責物理層面上互連的、節點間的通訊傳輸(資料幀的生成與接收)
物理層負責0、1與電壓高低、光的閃滅之間的轉換

2) TCP/IP四層模型

層號分層名稱功能
4應用層決定了向使用者提供應用服務時通訊活動。對應OSI的應用層、表示層、會話層
3傳輸層提供處於網路連線中的兩臺計算機之間的資料傳輸。包含TCP、UDP
2網路層處理網路上流動的資料包,選擇傳輸路線並將資料包傳送給對方
1資料鏈路層處理連線網路的硬體部分,對應於OSI的資料鏈路層、物理層

3. 傳輸方式的分類

1)面向有連線型與面向無連線型

  • 面向有連線型

    在傳送資料之前,需要在兩臺主機之間建立一條通訊線路。在通訊傳輸前後,需要進行建立和斷開連線的處理。如果與對端之間無法通訊,就可以避免傳送無謂的資料。

  • 面向無連線型

    不需要建立和斷開連線,傳送方可以在任何時候自由傳送資料,接收端也不知道自己何時會接收資料。因此接收端需要時常確認是否收到了資料。(不需要確認對端是否存在,即使對方不存在,也可以傳送資料)

2)電路交換與分組交換

  • 電路交換

    通訊之前,在通訊雙方之間建立一條被雙方獨佔的物理通路。建立連線以後,使用者可以一直使用這條電路,直至該連線被斷開為止。

    然而,如果使用者獨佔一條線路,其他使用者只能等該使用者使用完畢後才有機會使用這條線路收發資料,造成效率低下。

  • 分組交換

    將資料分成多個資料包,按照一定的順序排列後傳送。每個資料包首部都有傳送端與接收端的地址,所以即使一條線路為多使用者提供服務,也可以明確區分每個資料包的收發地址。通訊中的線路為共享線路。

    分組交換大致流程:傳送端將資料分組傳送給路由器(分組交換機),路由器收到資料後,先快取到自己的緩衝區,再轉發給目標計算機。

3)根據接收端數量分類

  • 單播(Unicast)

    1對1通訊

  • 廣播(Broadcast)

    將訊息從一臺主機傳送給與之相連的所有其他主機。進行廣播通訊的計算機有一個廣播範圍,只有在這個範圍裡的計算機才能接收到廣播訊息,該範圍稱為廣播域。

  • 多播

    多播與廣播類似,也是將訊息傳送給多個主機,不同在於多播要限定某一組主機作為接收端。

  • 任播

    在特定的多臺主機中選出一臺作為接收端的一種通訊方式。與多播的不同在於:任播從目標主機群中選擇一臺最符合網路條件的主機作為目標主機傳送訊息。通常,所被選中的那臺特定主機將返回一個單播訊號,隨後傳送端主機會只跟這臺主機進行通訊。(應用:DNS根域名解析伺服器)

4.網路的構成要素

1) 通訊媒介與資料鏈路

2) 網絡卡

網路介面卡(NIC),又叫網路介面卡,LAN卡。任何一臺計算機在連線網路時,必須使用網絡卡。

3)中繼器

中繼器是OSI模型的第1層——物理層面上延長網路的裝置又電纜傳過來的訊號由中繼器的波形調整和放大後再傳給另一個電纜。可以在不同媒介之間完成轉接,但不能在傳輸速度不同的媒介之間進行轉發。

通過中繼器進行的網路延長,其距離也並非可以無線擴大。例如一個10Mbps的乙太網最多可以由4箇中繼器分段連線,而一個100Mbps的乙太網最多隻能連2箇中繼器。

有些中繼器可以提供多個埠的服務,每個埠都可以成為一箇中繼器。

4)網橋/2層交換機

網橋是OSI模型的第二層——資料鏈路層上連線兩個網路的裝置。它能識別資料鏈路層中的資料幀,並將這些資料幀臨時存在記憶體中,再重新生成訊號作為一個全新的幀轉發給相鄰的另一個網段。由於能夠儲存這些資料幀,網橋能夠連線傳輸速率不同的資料鏈路,並且不限制連線網段的個數。

5)路由器/3層交換機

路由器實在OSI模型的第三層——網路層上連線兩個網路,並對分組報文進行轉發的裝置。網橋根據實體地址(MAC地址)進行處理,而路由器則是根據IP地址進行處理。由此,網路層中的地址就成了IP地址。

6)4~7層交換機

負責處理OSI模型中從傳輸層到應用層的資料。負責頻寬控制等,應用場景有加速器、防火牆等。

7)閘道器

閘道器是OSI模型中負責從傳輸層的資料進行轉換和轉發的裝置。雖然與4~7層交換機都是處理傳輸層及以上的資料,但是不同在於閘道器不僅轉發資料,還負責對資料進行轉換,在兩個不同的協議之間進行翻譯,最終實現兩者之間的通訊。