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计算机网络1

news 2025/9/16 7:55:00

子网掩码的作用

划分网络：
把一个大的网络分成多个小的子网，避免广播风暴。
比如：192.168.0.0/16 可以分成 192.168.1.0/24、192.168.2.0/24 …
确定主机范围：
在 192.168.1.0/24 里，可用主机地址是 192.168.1.1 ~ 1

为什么计算机网络采用分层次的结构？

保持层与层之间的独立性
1. 分层结构的典型模型
OSI 七层模型（理论）：
物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
TCP/IP 四层模型（实际应用）：
网络接口层、网际层、传输层、应用层
2. 分层带来的好处
简化设计：每层职责单一，逻辑清晰。
例如：传输层保证可靠性，应用层不用操心重传问题。
模块化实现：不同厂商或团队可以独立开发不同层。
例如：思科做路由器的网络层，微软写应用层软件，依然能互通。
标准化接口：只要遵循标准协议，不同系统/设备就能通信。
例如：你用 Linux 发的 HTTP 请求，照样能访问 Windows 服务器。
可扩展性：修改或替换某一层，不会影响整体。
例如：物理层从铜线换成光纤，上层应用不用改。
故障排查方便：分层定位问题。
例如：能 ping 通但不能打开网页，说明问题在应用层而不是网络层

对等实体
协议：对等实体、对应层之间需要遵守的规则；
不同层有不同协议；每层可以有多个协议；但实现通信，对应层之间要用同一个协议。
水平方向不能交叉

上下层方向：下层为上层提供服务
接口：连接相邻上下层
服务：上下层之间的，不能交叉

物理/逻辑线路：
逻辑链路：水平方向协议，信息通过底层链路传输，没有直接联系
物理链路：上下传输
网络体系结构：层和协议的结合
协议栈：一组按照层次结构组织起来的网络协议的集合
协议栈的典型例子
(1) OSI 七层模型（理论框架）
应用层（HTTP、FTP）
表示层（SSL/TLS、加密编码）
会话层（RPC、NetBIOS）
传输层（TCP、UDP）
网络层（IP、ICMP）
数据链路层（以太网、PPP）
物理层（光纤、WiFi、铜线）
(2) TCP/IP 四层协议栈（实际互联网用的）
应用层（HTTP、SMTP、DNS）
传输层（TCP、UDP）
网际层（IP、ICMP、ARP）
网络接口层（Ethernet、WiFi、PPP）

protocol hierarchies协议层次结构

M
H4M
H3H4M1, H3M2
H2H3H4M1T2
如何确定头尾？协议
M1M2如何合成信息？标识
如何确定接收端？
ip地址能不能唯一标识网络上的主机？不行，MAC地址可以
MAC地址：由网卡硬件决定

单工通信：单向
半双工：双向，但不能同时
全双工：双向，且可同时

差错控制：检错，纠错，策略

奇偶校验法：在发送的数据中增加一个校验位（Parity Bit），用来保证数据中 1 的数量是奇数或偶数。
接收方检查校验位，如果不符合规定，就说明数据可能发生了错误
海明码
流量控制：协调收发双方的速率
报文的分割和组合
保序：保持顺序，发送顺序
多路服用：设置干线，都要用这个信道，如何指定发送规则
路由选择：不同路线
QoS：服务质量
security