这是本节的多页打印视图。
点击此处打印.
返回本页常规视图.
计算机网络体系结构
可能在选择题中考察,需要掌握TCP/IO模型和ISO/OSI模型的不同,并且能够从一个宏观的角度看待网络不同层次之间的联系。
学习思维导图:
# 计算机网络概述
## 基本概念
- 定义、组成和功能
- 分类
- 主要性能指标
## 体系结构
- 分层结构
- 网络协议、接口、服务等概念
- ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型
1 - ISO/OSI和TCP/IP模型
掌握ISO/OSI模型和TCP/IP的每一层功能,以及两个模型的对应关系,可能在选择题中考察。
ISO/OSI模型
ISO/ISO模型 也叫做 国际标准化组织/开放系统互联模型
- 物理层(Physical Layer):负责物理介质传输数据比特流,涵盖了电压、电流、光信号等硬件细节。
- 数据链路层(Data Link Layer):提供数据包的可靠传输,处理帧的传输和接收,错误检测和纠正。
- 网络层(Network Layer):负责数据包的路由和寻址,以及数据包的跨越多个网络的传递。最著名的网络协议是IP(Internet Protocol)。
- 传输层(Transport Layer):提供端到端的数据传输,负责数据的分段和重新组装。最常见的传输协议是TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)。
- 会话层(Session Layer):负责建立、管理和终止通信会话,处理会话控制和同步。
- 表示层(Presentation Layer):处理数据的格式转换、加密解密和压缩解压缩等数据表示问题。
- 应用层(Application Layer):最高层,包括各种应用程序和网络服务,例如电子邮件、文件传输和远程登录。
TCP/IP 模型
- 网络接口层(Network Interface Layer):与ISO/OSI的物理层和数据链路层类似,处理物理介质和数据链路的细节。
- 互联网层(Internet Layer):对应于ISO/OSI的网络层,包括了IP协议,用于路由和数据包交换。
- 传输层(Transport Layer):与ISO/OSI的传输层相对应,包括了TCP和UDP协议。
- 应用层(Application Layer):与ISO/OSI的应用层相对应,包括了各种应用程序和协议,如HTTP、FTP、SMTP等。
数据封装层次
应用层的数据通过计算机网络多个层次的封装发送至信道中,封装的过程如上图所示。
这里需要强调一下的是每一层的数据封装名称
首要的是掌握英文的名词表述,相比中文,这些表述更加统一和精准,中文翻译良莠不齐,常常有多种表述方式,但是表述的都是一个概念,能见词闻义即可。
- 传输层:UDP Datagram(UDP 数据包)、TCP Segment(TCP 数据段,TCP 分段)
- 网络层:IP Packet(IP 分组,IP 数据包,IP 报文)
- 数据链路层:Frame(帧)
2 - 网络设备总结
掌握不同网络层次设备的功能,以及能否隔离冲突域和广播域,可能在选择题中考察,也会在大题中作为知识点进行考察。
设备 | 功能描述 | 设备位于哪一层 | 隔离冲突域? | 隔离广播域? |
---|
中继器 | 放大或再生数字信号 | 物理层 | 否 | 否 |
集线器 | 多个设备的连接,广播所有传入的数据 | 物理层 | 否 | 否 |
网桥 | 连接并分隔局域网的段落,减少冲突 | 数据链路层 | 是 | 否 |
交换机 | 连接多个设备,仅向目标设备转发数据 | 数据链路层 | 是 | 否 |
路由器 | 连接不同的网络并路由数据 | 网络层 | 是 | 是 |
冲突域:在一个局域网段中,如果两台计算机在同一时间发送数据,则可能会发生数据冲突。冲突域是可能发生数据冲突的网络区域。交换机可以隔离冲突域,因为它仅向目标设备转发数据。
广播域:在一个局域网内,广播数据包会被所有设备接收。广播域是所有设备都会接收广播包的网络区域。路由器可以隔离广播域,因为它不会转发广播数据包。
3 - 各层协议总结
了解各层所包含的网络协议,以及应用层协议使用的端口号、是依赖UDP还是TCP。
应用层协议
协议 | 端口号 | 依赖协议 |
---|
HTTP | 80 (HTTP), 443 (HTTPS) | TCP |
FTP | 20 (数据传输), 21 (控制) | TCP |
SMTP | 25 | TCP |
POP3 | 110, 995 (安全版) | TCP |
DNS | 53 | 主要UDP, 部分TCP |
DHCP | 67 (服务器端), 68 (客户端) | UDP |
传输层
TCP, UDP
网络层
IP, ICMP
数据链路层
ARP, PPP, HDLC