1.小的知識點

1.1.計算機網路

• 根據計算機網路的規模，可分為WAN(Wide Area Network,廣域網)和LAN(Local Area Network,區域網)

1.2.協議

• 協議就是計算機與計算機之間通過網路實現通訊時事先達成的一種“約定”。這種“約定”使那些由不同廠商的裝置、不同的CPU以及不同的作業系統之間的計算機之間，只要遵循相同的協議就能夠實現通訊。

分組交換協議

分組交換是指將大資料分割成一個個叫做包(Packet)的較小單位進行傳輸的方法。

2.協議分層與OSI參考模型

2.1協議的分層

• OSI參考模型將通訊協議中必要的功能分成了7層，通過分層，使那些比較複雜的網路協議更加簡單化。
• 在這一模型中，每個分層都接受由它下一層所提供的特定服務，並且負責為自己的上一層提供特定的服務。上下層之間進行互動時所遵循的約定叫做“介面”。同一層之間的互動所遵循的約定叫做“協議”。
• 協議分層如同計算機軟體中的模組化開發，然後這些模組組合起來實現網路通訊。分層可以將每個分層獨立使用，即使系統彙總某些分層發生變化，也不會波及整個系統，可以構造一個擴充套件性和靈活性都比較強的系統；劣勢在於，可能過於模組化、使處理變得更加沉重以及每個模組不得不實現相似的處理邏輯等問題。

2.2OSI參考模型

2.3七層通訊

模組化通訊的方式：

傳送方從第7層、第6層到第1層由上至下按照順序傳輸資料，而接收端則從第1層、第2層到第7層由下到上向每個上一級分層傳輸資料。每個分層上，在處理上一層傳過來的資料時可以附上當前分層的協議所必須的“首部”資訊。然後接收端就對收到的資料進行資料“首部”與“內容”的分離，再轉發給上一分層，並最終將傳送端的資料恢復原狀。

3.傳輸方式的分類

3.1有向連線和無向連線

• 通過網路傳送資料，大致可以分為面向有連線和面向無連線型別。
• 面向有連線，在傳送資料之前，需要在收發主機之間連線一條通訊線路。
• 面向無連線，則不需要建立和斷開連線，傳送端可以於任何時候自由傳送資料，反之接收端也永遠不知道自己會在何時從哪裡收到資料。

3.2電路交換和分組交換

• 網路通訊的方式有兩種：電路交換和分組交換。

電路交換 ：

在電路交換中，交換機主要負責資料的中轉處理，計算機首先被連線到交換機上，而交換機與交換機之間則由眾多通訊線路再繼續連線，因此，計算機之間在傳送資料時，需要通過交換機與目標主機建立通訊電路，我們將連線電路稱為建立連線，然後使用者可以通訊，知道連線被斷開。

鑑於一臺計算機在收發資訊時會獨佔整個電路，其他計算機只能等到這臺計算機處理結束以後才有機會使用這條電路收發資料。

分組交換 ：

讓連線到的通訊電路的計算機將所要傳送的資料分成多個數據包，按照一定的順序排列之後再發送。

分組交換由於使資料被細分，所有的計算機就可以一起收發資料，這樣也就提高了通訊線路的利用率，由於在分組中，已經在每個分組的首部寫入了傳送端和接收端，所以即使同一條線路同時為多個使用者提供服務，也可以明確區分每個分組資料發往的目的地。

3.3根據接收端的數量分類

根據目標地址的個數及其後續行為對通訊進行分類，可以分為：

• 單播(Unitcast)

1對1通訊，早期的固定電話。

• 廣播(Broadcast)

將訊息從1臺主機發送給與之相連的所有其他主機。典型例子是電視播放，它將電視訊號一起傳送給非特定的多個接收物件。

• 多播(Multicast)

與廣播類似，也是將資訊傳送給多個接收主機，不同之處是多播要限定某一組主機作為接收端。典型的就是電話會議。

• 任播(Anycast)

任播是在特定的主機中選出一臺作為接收端的一種通訊方式。任播通訊從目標主機中選擇一臺最符合網路條件的主機作為目標主機發送訊息。典型就是DNS域名解析伺服器。

4.地址

• 地址的唯一性

一個地址必須明確地表示一個主體物件。

• 地址的層次性

MAC地址和IP地址在標識一個通訊主體的時候雖然都具有唯一性，但是他們當中只有 IP地址具有層次性。

雖然MAC地址是真正負責最終通訊的地址，但是在實際定址過程中，IP地址卻必不可少。

5.網路的構成要素

5.1通訊媒介與資料鏈路

在資料傳輸過程中，兩個裝置之間的資料流動的物理速度稱為傳輸速率。單位為bps(Bits Per Second,每秒位元數)。傳輸速率又稱為頻寬 ，頻寬越大網路傳輸能力越強。

此外，主機之間的實際傳輸速率被稱作吞吐量，吞吐量不僅衡量頻寬，同時也衡量主機的CPU處理能力、網路的擁堵程度等資訊。

5.2網絡卡

任何一臺計算機連線網路時，必須使用網絡卡(網路介面卡)，網路 介面卡(NIC)有時也被叫做網路介面卡、網絡卡、LAN卡。

網絡卡：集成了連線區域網功能的裝置，有時會被整合到計算機的主機板中去，有時也可以單獨插入擴充套件槽使用。

5.3中繼器

中繼器在OSI模型的第1層—物理層面上延長網路的裝置。由電纜傳過來的電訊號或者光訊號經由中繼器的波形調整和放大再傳給另一個電纜。

5.4網橋/2層交換機

網橋在OSI模型中的第2層——資料鏈路層上連線兩個網路的裝置，它能夠識別資料鏈路層中的資料幀，並且將這些資料幀臨時儲存於記憶體，再重新生成訊號作為作為一個全新的幀傳送給相連的另一個網段。資料鏈路中的資料幀有一個數據位叫做FCS，用以校驗資料是否正確送達目的地，網橋通過檢查這個域中的值，講那些損壞的資料丟掉，從而避免送給其他網段。

5.5 路由器/3層交換機

路由器是在OSI模型中的第三層——網路層面上連線兩個網路、並對分組報文進行轉發的裝置。網橋是根據MAC地址進行處理，而路由器/3層交換機則是根據IP地址進行處理的。

5.6 4~7層交換機

4~7層交換機負責處理OSI模型中從傳輸層到應用層的資料，如果用TCP/IP分層模型來表述，4~7層交換機就是以TCP等協議的傳輸層及其以上的應用層為基礎，分析收發資料，並對其進行特定的處理。

5.7 閘道器

閘道器是OSI參考模型中複雜將從傳輸層到應用層的資料進行轉換和轉發的裝置。其與4~7層交換機一樣都是處理傳輸層以及以上的資料，但是閘道器不僅轉發資料還負責資料進行轉換，通常會使用一個表示層或應用層閘道器，在兩個不能進行直接通訊的協議之間進行翻譯，最終實現二者之間的通訊。

一個非常典型的例子就是網際網路郵件與手機之間的轉換服務。

6.參考