网络概念
· 1.网络
定义: 网络主要是指跨越短距离和长距离与计算机连接所涉及的所有组件。
组件：计算机、网络设备和线缆
场所：SOHO ，Branch office , Mobile users , Corporate office
2.拓扑
拓扑定义了设备的连接方式
点对点 ：
星型及扩展的星型 ：10BaseT 以太网 ，Token Ring
总线型 ：10Base2 以太网 ,10Base5 以太网
单环与双环 ：光纤分布式数据接口 FDDI
（Fiber Distributed Data Interface)
分：物理拓扑和逻辑拓扑 两者各自独立的
物理拓扑：描述的是如何将设备用线缆物理地连接在一起
逻辑拓扑：描述的是设备之间如何通过物理拓扑进行通信
注： Token Ring 物理上是星型拓扑，逻辑上是环型拓扑
网状互连: 描述设备是如何连接到一起的。 分: 部分和完全两种
完全像总线型 ， 部分就像代理一样
3.网络的类型
1.局域网（LAN）：连接一个很小地域内的连网设备。（高速率的）
2.广域网（WAN）：连接相隔较远的局域网在一起。（低速率的）
3.城域网（MAN）：连接同一地域内的两个或更多的LAN 。（高速率的）
4.存储区域网络（SAN）：提供高速的基础设施，以便在存储设备和文件服务器间
传送数据。
5.内容网（CN）：可感知OSI参考模型的4－7层，使用户访问因特网资源更加容
易。
广域网业务的连接或电路的基本类型有4种：
1.电路交换：例如模拟拨号和ISDN，通常用于临时或备份连接。
2.专线：例如租用的线路，是为跨越短距离的应用提供带宽保证的。
3/4.信元交换业务和分组交换业务是在只想通过一条线路连接到WAN，但提供部分网状互连或完全网状互连的网络时所使用。
信元交换业务：如ATM和SMDS，可为应用提供精细的服务质量（QoS)，并通
常用于提供语音和视频的连接。
分组交换业务：例如帧中继和X.25 ，提供一种比信元交换业务更节约成本
的解决方案, 但不能提供同等水平的QoS支持。
内部网络，外部网络和互连网络的区别
内部网络：一个公司本地的网络
外部网络：扩展的内部网络，对已知的远程外部用户或外部业务提供一些内部服务
互连网络：未知的外部用户需要访问网络中的内部资源时使用
虚拟专用网(VPN):安全网络的一种特殊类型。用于跨越公众网络的安全连接。
OSI － Open Systems Interconnection － 开放系统互连
优点:
①.定义了如何连接相邻的层
②.提升了互操作性
③.划分组件，允许模块化设计
④.作为教学工具和简化故障排除的过程
OSI参考模型 有 7层 自上而下
①.应用层：提供人与应用程序交互的界面，界面可以基于命令行或基于图形
常用实例 telnet , FTP , WEB浏览器 ，EMAIL
②.表示层：确定数据通过界面呈现给用户的方式
实例 ASCII 、BMP、GIF、JPEG、WAV、MPEG
③.会话层：负责网络连接的建立和终止
实例 RPC（Remote Procedure Call) 、NFS(Network File System)
④.传输层：负责连接的实际技术细节，提供有保证的数据传输和无保证的数据
传输
可靠的传输连接 负责差错侦测和差错校正 TCP
不可靠的传输连接 只负责差错侦测 UDP
⑤.网络层: 提供逻辑拓扑和第3层地址
实例 IP 、IPX 、Apple Talk
⑥.数据链路层：定义了硬件（MAC）地址,以及一种介质类型内的通信过程。
实例 IEEE的802.2、802.3、802.5、Ethernet II、HDLC、PPP、
帧中继
⑦.物理层：负责连接的所有物理属性，包括线缆和连接器
· 2.数据链路层 功能：管理连接在同一介质类型上的两台连网设备如何相互通信
负责：定义媒体访问控制地址（MAC）或硬件地址
定义线路的物理或硬件拓扑
定义网络层协议是如何封装到数据链路层帧当中的
同时提供无连接和面向连接的服务
1.数据链路层寻址
MAC地址的长度是48bit ，并以十六进制数字来表示，长度是12个字符。
MAC地址的前6位与网络接口卡的厂商或制造商有关。通常称为组织唯一标识符
（OUI）
理论上，每块网卡拥有一个唯一的MAC地址。现实中，在同一物理或逻辑网段上(一个广播域内）每台设备的MAC地址是唯一的
2.以太网
以太网是运行在数据链路层的LAN介质类型。
以太网使用 载波侦听多路访问/冲突检测 （CSMA/CD）机制在共享的环境中发送信息
以太网有两个变体 IEEE的实施方案和DIX实施方案
IEEE的以太网：在IEEE802.2和IEEE802.3规范中得以标准化。将数据链路层分为两个组件：MAC和LLC（逻辑链路控制）
IEEE以太网的组件
LLC通过使用服务访问点(Service Access Point,SAP)和子网访问协议（Subnetwork Access Protocol,SNAP)标识来执行多路复用。目的设备收到帧后，将会检验SAP/SNAP字段以确定哪种上层的网络层协议应该处理此帧。从而区分正在数据链路层连接上传送的TCP/IP、IPX和AppleTalk等网络层协议。LLC可以有选择性地提供排序和流控制以支持可靠的服务，如同TCP在传输层所做的。但大多数以太网数据链路层的实施方案不使用这个功能。
SAP帧（最大长度 8bit 前6个比特用于标识上层协议,允许表示64种协议）：
IP使用0x06 , IPX使用0x0E（十六进制）
SNAP帧，为了指示一个SNAP帧，SAP字段设定为0xAA,控制字段0x03,OUI字段0x0。比SAP多了一个类型字段，2字节，指示3层协议，理论上允许65536种协议。
Ethernet II 以太网:原始的以太网帧版本
Ethernet II和802.3是非常相似的，主要区别是在网络接口卡之间用于传送信息的帧。
Ethernet II没有任何子层，而IEEE 802.2/3有两个子层：LLC和MAC
Ethernet II拥有类型字段面不是802.3的长度字段
区分帧是哪种，通过检验Ethernet II的类型字段和802.3的长度字段的值。
这个值大于1500－－－Ethernet
这个值小于或等于1500-----802.3
两种帧可以共存，但是会被各自网络接口卡丢弃 · 3.传输层 1。 4个主要功能
建立和维持两台设备之间的会话连接
为数据提供可靠或不可靠的传输
通过就绪/未就绪信号或窗口操作实施流控制
通过线路多路复用实现多程序同时收发数据
2。 可靠的连接与不可靠的连接
传输控制协议（Transminssion Control Protocol,TCP)提供可靠连接的传输层协议。实施可靠连接时，要使用序号和确认(Acknowledgment,ACK)
建立可靠的连接前，必顺经历 3 次握手的过程
用户数据包协议（User Datagram Protocol,UDP)提供不可靠连接的传输层协议。只想传输一个信息并得到回复时，进行3次所致手的过程会增加不必要的额外开销。 DNS查询 发送单个查询并等待DNS服务器的回应
3。 线路的多路复用－－利用源端口号和目的端口号及第3层地址
传输层为每个连接分配一套唯一的号码。这些号码称为端口（port)号或套接字（socket)号。每个连接有一个源端口号和一个目的端口号（公认端口号，well-
known port number)。
4。 流控制－－确保发送站不向接收站发送过多的信息使其超限运行
方法一：就绪/未就绪信号－－通常不被采用
缺点：1.缓存空间已满时再发送未就绪信号，易造成部分途中数据被丢失。
2.再次发送前要发一个就绪信号，造成信息传送的延迟。
方法二：窗口控制－－预先协商好窗口大小，可以在任何时候重新协商
窗口大小规定了在发送站必顺等待接收站的确认（ACK）之前可以发送的信息量。一旦收到ACK ，发送站就可以发出下一批信息（取决于窗口大小所定义的最大值）。
|