linux---------------网络基础概念

1.网络基础概念

计算机网络背景

网络发展

独立模式: 计算机之间相互独立;

网络互联: 多台计算机连接在一起, 完成数据共享

局域网 LAN：计算机的数量更多，通过交换机和路由器连接一起

广域网 WAN：将远隔千里的计算机都连在一起

所谓 "局域网" 和 "广域网" 只是一个相对的概念. 比如, 我们有 "天朝特色" 的广域网, 也

可以看做一个比较大的局域网.

2.初始协议

协议是一种规定

比如我们打电话来规定电话响的次数来表示不同的涵义

计算机之间的传输媒介是光信号和电信号. 通过 "频率" 和 "强弱" 来表示 0 和 1 这样的

信息. 要想传递各种不同的信息, 就需要约定好双方的数据格式.

3 协议分层

协议本质也是软件，在设计上为了更好的进行模块化，解耦合，也是被设计成为

层状结构的

软件分层的好处

4 OSI 七层模型

OSI（Open System Interconnection，开放系统互连）七层网络模型称为开放

式系统互联参考模型，是一个逻辑上的定义和规范;

•

把网络从逻辑上分为了 7 层. 每一层都有相关、相对应的物理设备，比如路由

器，交换机;

OSI 七层模型是一种框架性的设计方法，其最主要的功能使就是帮助不同类型

的主机实现数据传输;

它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来，概念清楚，

理论也比较完整. 通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可

靠的通讯;

但是, 它既复杂又不实用所以我们按照 TCP/IP 四层模型来讲解

其实在网络角度，ois定的协议非常完善，但是在实际的操作过程中，会话层 ，表示层是不可能接入到操作系统中的，最终落地的就是5层协议

5 TCP/IP 五层(或四层)模型

TCP/IP 是一组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了 TCP/IP 协议簇.

TCP/IP 通讯协议采用了 5 层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完

成自己的需求

物理层: 负责光/电信号的传递方式. 比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早

期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤, 现在的 wifi 无线网使用

电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗

干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层.

•

数据链路层: 负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同

步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就

自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太网、令牌环网, 无线 LAN 等标准. 交换机

(Switch)工作在数据链路层.

•

网络层: 负责地址管理和路由选择. 例如在 IP 协议中, 通过 IP 地址来标识一台

主机, 并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 路由器

(Router)工作在网路层.

•

传输层: 负责两台主机之间的数据传输. 如传输控制协议 (TCP), 能够确保数据

可靠的从源主机发送到目标主机.

•

应用层: 负责应用程序间沟通，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协

议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等. 我们的网络编程主要就是针对应用层

物理层我们考虑的比较少，我们只考虑软件相关的内容. 因此很多时候我们直接称为

TCP/IP 四层模型.

一般而言

对于一台主机, 它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容;

对于一台路由器, 它实现了从网络层到物理层;

对于一台交换机, 它实现了从数据链路层到物理层;

对于集线器, 它只实现了物理层;

但是并不绝对. 很多交换机也实现了网络层的转发; 很多路由器也实现了部分传输层的

内容(比如端口转发)