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第一部分网际互联与 TCP/IP
第一章 OSI 参考模型和网际互联
参考模型
按逻辑功能分为七层,降低了协议复杂度,有利于各种部件的开发,解决了不同网络间
的兼容性和互操作性。通过定义每一层功能,推进组件和产业标准化,为实现网际互联提供
了框架。
第七层:应用层(Application layer)
实现用户与计算机的接口。
第六层:表示层(Presentation layer)
网络通信的中介和翻译,提供数据编码和转换,数据加密、数据压缩。
应用:PICT(Mac 图片格式),TIFF(位图格式),JEPG(照片压缩),MIDI(数字音乐),
MPEG(光碟编码),Quicktime(音频视频应用程序),RTF(文件格式)。
第五层:会话层(Session layer)
在设备间协调通信过程,同步主机。
应用:NFS(网络文件系统),SQL(结构化查询语言),RPC(远程过程调用),X Windows
(X 窗口),ASP(AppleTalk 会话协议),DNA SCP(数字网络体系结构会话控制协议)。
第四层:传输层(Ttansport layer)
提供数据分段和重组数据流,建立虚电路。使用三次握手(Three-way bandshake)建
立一个面向连接的(Connection-oriented)会话,使用确认(Acknowledgements),排序
(Sequencing)和流量控制(Flow Control)维持一个可靠通信。流量控制类型有缓冲
(Buffering),窗口机制(Windowing)和拥塞避免(Congestion avoidance)。
第三层:work layer)
定义逻辑地址,寻址、路由选择(路由表),传送数据流。独立于网络类型传递数据包,
路由器在到达目标网络时将数据包转换为特定网络规定的帧格式。路由器还提供隔离广播,
访问列表、VLAN 间连接等管理功能。
第二层:数据链路层(Data Link layer)
定义物理地址,将信息封装为数据帧使原始比特流拥有了具有特定意义的数据结构。两
个子层为介质访问控制(MAC)和逻辑链路控制(LLC)。MAC 子层定义如何获得物理信道使
用(如 CSMA/CD)。LLC 子层负责识别网络层协议并对其封装,也提供可靠性(数据重传)、
流量控制和比特流排序。
第一层:物理层(Physical layer)
定义物理电气规范,提供比特流的传输。在 DTE 和 DCE 之间实现接口。
应用:网络接口卡,物理拓扑
自上而下添加特定控制传输信息,对等层通信
数据加报头称为 PDU(协议数据单元)
传输层:数据段;网络层:数据包;数据链路层:数据帧
三层模型
核心层(Core layer):骨干(Backbone)
快速交换数据流,低延迟,高可靠性
分配层(Distribution layer):路由
网络安全和策略,分配路由协议
接入层(Access layer):交换
控制对网络资源的访问,网络分段,桌面层
扩频无线 LAN:,11Mb/s,,100 米,无线保真(Wi-Fi)
,22Mb/s,,100 米
,50Mb/s,5 GHz
第二章以太网
1. 以太网工作原理
争用方式-CSMA/CD
CS(载波侦听):先听后发;
MA(多路访问):源节点信息到达多个节点;
CD(碰撞检测):边听边发(侦听前 64 字节,即最小帧长度)
回退法则:随机选择回退区间,以基本间隔时间为单位,即发送64 字节(512bit)
时间。回退区间 2 的 n 次方。16 次仍碰撞,弃帧。
级联集线器不应超过四个,否则碰撞域延迟超出侦听范围
2. 以太网数据帧
64bit 前同步信号,交替的 1 和 0,最后两位连续 1
目的 MAC 地址,源 MAC 地址
长度/类型字段: 使用长度字段,DIX- 帧使用类型字段
数据,帧校验序列 FCS(CRC)
3. 的电缆连接
直通电缆(Straight-through):两端都是 568A 或 568B
主机到交换机或集线器;
路由器到交换机或集线器
交叉电缆(Crossover):一端 568A 另一端 568B
交换机
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