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网络原理

(一)名词解释

  1) LAN:局域网

  2) WAN:广域网

  3) 以太网以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由XeroxIntelDEC公司联合开发的基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD载波监听多路访问冲突检测)技术。

  4) 广播地址:主机标识段全为1的地址,广播的边界通常为交换器和路由器等介质。

  5) 集线器:集线器的英文称为Hub”。“Hub”是“中心”的意思,OSI参考模型的第层,即物理层。集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。不具有类似于交换机的"智能记忆"能力和"学习"能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表,所以它发送数据时都是没有针对性的,而是采用广播方式发送。

  6) 网桥:和交换机功能类似

  7) 交换机:交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时,通过将MAC地址和端口对应,形成一张MAC表。在今后的通讯中,发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口,而不是所有的端口。因此,交换机可用于划分数据链路层广播,即冲突域;但它不能划分网络层广播,即广播域。

  8) 路由器:交换机工作于OSI参考模型的第三层,即网络层。路由器(Router)又称网关设备Gateway)因此,路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能。路由器通过串行接口来连接WAN广域网。

(二)OSI七层模型

  1) ISO:(国际标准化组织)开发了OSI(开放系统模型)。

  2) OSI七层模型

    l 应用层:用户与计算机交付的场所

    l 表示层:向应用层提供数据并负责数据转换与代码格式化

    l 会话层:负责与表示层实体建立、管理和终止回话,并将不同应用程序的数据进行隔离

    l 传输层:数据分段并重组为数据流

    l 网络层:管理设备编址,跟踪设备在网络中的位置选择最佳的路径

    l 数据链路层:提供数据传输、处理错误通知、控制网络流量等

    l 物理层:发送和接受比特

(三)报文数据格式

  数据经过上层的应用程序协议封装后传给传输层,传输层封装TCPUDP等协议头部,交给网络层,网络层封装IP等协议头部,再交给数据链路层,数据链路层封装帧头和帧尾,最后交给物理层,物理层将以比特流的形式将数据发送到物理线路上。

  在不同协议层我们对数据包有不同的称谓,在传输层我们称为段(segment),在网络层我们称为报(datagram),在数据链路层我们称为帧(frame)。数据封装成帧后发送到传输介质上,在到达主机后每层协议再剥掉相应的首部,最后交由应用层来处理。

  整个过程如下:

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  整个数据帧的格式如下:

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