Linux初学之——网络的基本概念

网络的基础知识:

网络的概念

网络是由节点和连线构成,表示诸多对象及其相互联系。在数学上,网络是一种图,一般认为专指加权图。网络            除了数学定义外,还有具体的物理含义,即网络是从某种相同类型的实际问题中抽象出来的模型。在计算机域                中,网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台,通过它把各个点、面、体的信息联系到一起,从而实现这些资源            的共享。网络是人类发展史来最重要的发明,提高了科技和人类社会的发展。

网络的功能:

数据通信

资源共享

两个模型

ISO/OSI

TCP/IP

网络的特征:

速度

成本

安全性

可用性: 可用时间/总时间

可扩展性

可靠性

拓扑:物理拓扑;

逻辑拓扑:数据传输的路径

网络的组成组件

一般来说,两台或以上计算机使用任意介质(电缆、光纤或无线电波)、任意网络来进行连接,并进行资源共享及通信,就可以称为计算机网络。

网络协议是网络上建立通信及传输数据的双方必须遵守的通信标准,它定义了接收方和发送方进行通信所必须遵循的规则,双方同层的协议必须一致,否则无法进行通信或数据错误。为了组建通信网络,通常需要一些特殊的设备,下图是一个常见的网络连接图:

节点(node):节点主要是具有网络地址 (IP) 的设备之称。

服务器主机(server):提供数据以响应给用户的主机,都可以被称为是一部服务器。

工作站(workstation)或客户端(client):主动发起联机去要求数据的,就可以称为是客户(client)。

网卡(Network Interface Card,NIC):主要提供网络联机的设备

网络接口:主要在提供网络地址(IP) 的任务。主机内部也都拥有一个内部的网络接口,就是loopback这个测                     试接口!

网络形态或拓朴(topology):各个节点在网络上面的链接方式,一般讲的是物理连接方式。

路由(route):是指路由器从一个接口上收到数据包,根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口 程,                     其工作在OSI参考模型第三层——网络层的数据包转发设备。

网关(gateway):又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用                     于两个高层协议不同的网络互连。

OSI网络模型与TCP/IP网络模型

由ISO所定义的7层网络模型--OSI(Open System Interconnect,开放系统互连)是网络发展中的一个重要里程碑,它的出现使各种网络技术和设备有了参考依据,在网络协议的设计和统一上起到一定作用。

OSI:开放式系统互连    根据功能分层

为什么要使用分层网络模型?

降低复杂性

标准化接口

模块化设计

确保技术的互操作性

加快发展速度

简化教学

OSI的7层模型中每一层都有清晰的特征。其中第7-4层处理数据源和数据目的地之间的通信问题,第3-1层处理网络设备间的通信。各层功能为:

物理层:定义了有关传输介质的特性标准规范。具电气特性;机械特性;过程特性;功能特性; 二进制传输

数据链路层:物理链路并不可靠,可能会出现错误。数据链路层将数据分成帧,以数据帧为最基本单位进行传输,通过收到的数据帧进行重新排序和整理,把不可靠的物理链路转化成网络模型的上层协议中可靠的数据链路。   定义物理地址;  建立逻辑链接; 数据校验功能

网络层:对数据按一定的长度进行分组,并在每个分组的头中记录源和目的主机的地址,然后根据这些地址来决定从源主机到目的主机的路径。如果存在多条路径,还要负责进行路由选择。

传输层:这层的功能包括是选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,以及对所收到的顺序不对的数据包进行重新排序。

会话层:在网络实体间建立、管理和终止通信应用服务请求和响应会话等。

表示层:进行代码转换功能,以保证源主机的数据在目的主机上同样能被识别。

应用层:OSI模型的最高层,实现网络与用户的直接对话。

OSI的7层模型是一个理论模型,由于它太过庞大和复杂受到很多批评,而技术人员自己开发的TCP/IP协议栈则获得更为广泛的应用。与OSI的7层模型不同,TCP/IP模型没有把主要精力放在严格的层次划分上,而是侧重于设备间的数据传输。TCP/IP模型的各层功能:

网络接口层(链结层):定义了如何在已有的物理网络介质上传输数据,在这层中包含以太网、令牌环网、帧中继和异步传输模式等。

网络层:将数据封装成IP(Internet Protocol)数据包,发往目标网络或主机。在这层包含了IP、

ICMP、IGMP、以及ARP等协议。

传输层:定义了数据传输时所使用的服务质量以及连接状态,实现源端主机和目标主机上对等实体间的会话。在传输层上有两个不同的协议:TCP、UDP。

应用层:TCP/IP模型将OSI参考模型中的会话层和表示层的合并到应用层,它定义了TCP/IP应用程序通信协议,包括HTTP、FTP、DNS和SMTP等。其中,没中协议都对应不同的网络服务,他们一般都会有特殊的端口号。

TCP/IP :根据协议分层

应用层

||-----协议端口

传输层

||---协议号

Internet层

||---协议类型

网络访问层

时间: 2024-08-08 09:25:58

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