网络基础

网络协议体系基本组件

• 协议堆栈—由相互间通信、高效率传输数据包的各个层构成

• 定址系统—提供独一无二标识一个目的地（目标主机）的能力。为了实现大范围内的通 信，有必要将通信实体唯一地标识出来。

• 路由（选择）—决定一个特定数据包的传送路径，令其最终抵达目的地，这就是所谓的 “路由选择（R o u t i n g）”。

网络层级的划分

        底层    >  >  >  >  >   应用

五层模型: 物理层 > 数据链路层 > 网络层 > 传输层 > 应用层

七层模型: 物理层 > 数据链路层 > 网络层 > 传输层 > 会话层 > 表示层 > 应用层

各个层次简单介绍

• 物理层(Physical layer)

  是参考模型的最低层。该层是网络通信的数据传输介质，由连接不同结点的电缆与设备共同构成。主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输并监控数据出错率，以便数据流的透明传输。

• 数据链路层

  数据链路层(Data link layer)是参考模型的第2层。 主要功能是：在物理层提供的服务基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以“帧”为单位的数据包，并采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。

• 网络层

  网络层(Network layer)是参考模型的第3层。主要功能是：为数据在结点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互联等功能。

• 传输层

  传输层(Transport layer)是参考模型的第4层。主要功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层。

• 会话层

  会话层(Session layer)是参考模型的第5层。主要功能是：负责维护两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能。

• 表示层

  表示层(Presentation layer)是参考模型的第6层。主要功能是：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。

• 应用层

  应用层(Application layer)是参考模型的最高层。主要功能是：为应用软件提供了很多服务，例如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。

  参考百度百科

各种协议

常见协议

• 网络协议解释:

协议名称	协议解释
HTTP	超文本传输协议
S-HTTP	安全超文本传输协议
FTP	文本传输协议
SMTP	简单邮件传输协议
NNTP	网络新闻传输协议
GDP	网关发现协议
DNS	域名协议
socks	安全套接字协议
Mobile IP	移动IP协议
XTP	压缩传输协议
ARP	地址解析协议
RARP	逆向地址解析协议
UDP	用户数据报协议
TCP	传输控制协议
ICMP	Internet控制报文协议
IGMP	Internet 组管理协议
SCTP	流控制传输协议
Telnet	Internet远程登陆服务的标准协议

协议的位置

• 如图所示

网络层级和网络协议的对应关系

ip地址的计算

各种网络概念

• MAC地址（Media Access Control Address）

  直译为媒体访问控制地址，也称为局域网地址（LAN Address），以太网地址（Ethernet Address）或物理地址（Physical Address），它是一个用来确认网上设备位置的地址。在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链接层则负责MAC地址。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址。

  形象地说，MAC地址就如同身份证上的身份证号码，具有全球唯一性。

• MAC地址与IP地址区别

  • IP地址和MAC地址相同点是它们都唯一

    不同的特点主要有:

  • 对于网络上的某一设备，如一台计算机或一台路由器，其IP地址是基于网络拓扑设计出的，同一台设备或计算机上，改动IP地址是很容易的（但必须唯一），而MAC则是生产厂商烧录好的，一般不能改动。我们可以根据需要给一台主机指定任意的IP地址，如我们可以给局域网上的某台计算机分配IP地址为192.168.0.112 ，也可以将它改成192.168.0.200。而任一网络设备（如网卡，路由器）一旦生产出来以后，其MAC地址不可由本地连接内的配置进行修改。如果一个计算机的网卡坏了，在更换网卡之后，该计算机的MAC地址就变了。

  • 长度不同。IP地址为32位，MAC地址为48位。

  • 分配依据不同。IP地址的分配是基于网络拓扑，MAC地址的分配是基于制造商。

  • 寻址协议层不同。IP地址应用于OSI第三层，即网络层，而MAC地址应用在OSI第二层，即数据链路层。 数据链路层协议可以使数据从一个节点传递到相同链路的另一个节点上（通过MAC地址），而网络层协议使数据可以从一个网络传递到另一个网络上（ARP根据目的IP地址，找到中间节点的MAC地址，通过中间节点传送，从而最终到达目的网络）。

其他