网络体系结构详解

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1、1.1主要知识点1.2网络概念1.3网络分类1.4网络软件1.5OSI参考模型1.6TCP/IP参考模型1.7OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较1.8协议栈1.9典型试题分析1.2网络的概念计算机网络(Network)是将处在不同地理位置且相互独立的计算机或设备，通过传输介质和网络设备按照特定的结构和协议相互连接起来，利用网络操作系统进行管理和控制，从而实现信息传输和资源共享的一种信息系统。简单网络示意图1.3网络的分类1.3.1网络拓扑结构1.3.2按照地理范围分类1.3.3按传输媒体

2、分类1.3.4按电信网分类1.3.1网络拓扑结构1.3.1.1总线拓扑1.3.1.2星形拓扑1.3.1.3环形拓扑1.3.1.4网状拓扑1.3.1.5混合拓扑1.3.1.6蜂窝拓扑1.3.1.1总线拓扑1.3.1.2星形拓扑1.3.1.3环形拓扑1.3.1.4网状拓扑1.3.1.5混合拓扑1.3.1.6蜂窝拓扑1.4网络软件1.4.1协议分层1.4.2接口与服务1.4.3服务与协议的关系1.4.1协议分层1.4.1.1协议1.4.1.2分层结构的优点1.4.1.3分层结构的工作原理1.4.1.1

3、协议什么是协议协议是网络中计算机或设备之间进行通信的一系列规则的集合。协议示例以发送消息“HELLOSTUDENTS”为例。常用协议IP、TCP、HTTP、POP3、SMTPSTXHELLOSTUDENTSETX1.4.1.2分层结构的优点各层间相互独立，某一层的变化不会影响其他层促进标准化工作使网络易于实现和维护1.4.1.3分层结构的工作原理纵向通信在分层结构中，低层服务为高层服务提供服务，高层服务使用低层服务提供的服务。横向通信分层结构中，对应的分层协同工作，以保证能够成功的完成通信。一台

4、机器上的第N层与另一台机器上的第N层进行对话的规则就第N层协议。1.5OSI参考模型1.5.1OSI参考模型概述和各层1.5.2数据传输的封装和解封装1.5.1OSI参考模型概述与各层物理层数据链路层网络层传输层5~7层OSI/RM模型层次结构物理层Physical数据链路层DataLink网络层Network传输层Transport会话层Session表示层Presentation应用层Application由低层到高层电气接口匹配传输比特流帧同步、差错控制和流量控制数据传输的基本单位是帧路由

5、选择、拥塞控制数据包的分片与重组数据传输的基本单位是分组端到端连接、流量控制差错检测和重传基本单位是报文提供应用进程的独立性提供访问和分布式信息服务建立、管理、终止连接任务物理层通过物理传输比特（bit）流中继器和集线器建立、维护和取消物理连接数据链路层将比特信息加以组织封装成数据帧（Frame）通过使用接收系统的硬件地址或物理地址来寻址硬件地址或物理地址（即MAC地址）帧同步、流量控制、差错检验两个子层媒体访问控制（MAC）逻辑链路控制（LLC）网卡、网桥和交换机网络层基于网络层地址进行不同网

6、络系统间的路径选择网络层地址（IP地址）分割和重新组合数据包（Packet）包头差错检验和可能的修复可能的数据传输拥塞控制路由器传输层在不同物理节点上的应用程序间建立连接以传输数据将数据组织成数据段（Segment）提供不同类型的连接服务面向连接(Connection-oriented)无连接(Connectionless)提供流量控制、差错检测、超时重传等服务用一个寻址机制来标识一个特定的应用程序传输层地址（即端口号）5~7层会话层建立、管理和终止会话表示层系统的应用层送出的信息可被另一个系统

7、的应用层所读取利用一种公用的信息表示格式翻译多种信息数据表示、数据安全、数据压缩应用层网络服务与使用者应用程序间的一个接口1.5.2数据传输的封装和解封装关于开放系统互连参考模型OSI/RM只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任何系统进行通信。在市场化方面OSI却失败了。OSI的专家们在完成OSI标准时没有商业驱动力；OSI的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；OSI标准的制定周期太长，因而使得按OSI标准生产的设备无法及时进入市场；OSI的层次划分

8、并也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。