网络体系结构知识点总结.docx
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网络体系结构知识点总结
网络体系结构知识点总结
1、网络体系结构是层次和协议的集合。
2、网络协议:
通信双方在通信中必须遵守的规则。
用来描述进程之间信息交换过程的一组术语。
3、协议三要素:
语法、语义和交换规则(时序、定时)。
a)
语法:
规定数据与控制信息的结构和格式。
b)
语义:
规定通信双方要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种应答。
c)
交换规则:
规定事件实现顺序的详细说明。
4、分层设计a)
为了降低协议设计的复杂性,采用层次化结构。
b)
每一层向其上层提供服务。
c)
N层是N-1层的用户,是N+1层服务的提供者。
d)
第N层和第N层通信,使用第N层协议。
e)
实际传输数据的层次是物理层。
f)
分层的优点:
i、各层之间相互独立,高层不必关心底层的实现细节。
ii、有利于实现和维护,每个层次实现细节的变化不会对其它层次产生影响。
iii、易于实现标准化。
g)
分层原则:
每层功能明确,层数不宜太多也不能太少。
h)
协议是水平的(对等层通信时遵守的规则)i)
对等层:
通信的不同计算机的相同层次。
j)
接口:
层与层之间通过接口提供服务。
k)
服务:
下层为上层提供服务
5、网络中进行通信的每一个节点都具有相同的分层结构,不同节点的相同层次具有相同的功能,不同节点的相同层次通信使用相同的协议。
6、数据传输的过程a)
数据从发送端的最高层开始,自上而下逐层封装。
b)
到达发送端的最底层,经过物理介质到达目的端。
c)
目的端将接收到的数据自下而上逐层拆封。
d)
由最高层将数据交给目标进程。
7、封装:
在数据前面加上特定的协议头部。
8、层次和协议的关系:
每层可能有若干个协议,一个协议主要只属于一个层次。
9、协议数据单元(PDU):
对等层之间交换的信息报文。
10、网络服务:
计算机网络提供的服务可以分为两种:
面向连接服务和无连接服务。
1
1、OSI/RM(开放系统互联参考模型)a)
应用层面向用户提供服务,最底层物理层,连接通信媒体实现数据传输。
b)
上层通过接口向下层提出服务请求,下层通过接口向上层提供服务。
c)
除物理层以外,其他层不直接通信。
d)
只有物理层之间才通过传输介质进行真正的数据通信。
12、OSI的特点:
a)
每层的对应实体之间都通过各自的协议进行通信。
b)
各计算机系统都有相同的层次结构。
c)
不同系统的相应层次有相同的功能。
d)
同一系统的各层之间通过接口联系。
e)
相邻两层之间,下层为上层提供服务,上层使用下层提供的服务。
13、物理层a)
描述:
i、是网络的最底层ii、向下是物理设备之间的接口iii、向上为链路层提供数据流传输服务iv、是纯硬件实现其功能v、任务:
实现物理上的信息传输vi、物理层协议是各种网络设备进行互联时必须遵守的底层协议。
b)
功能:
i、为数据端设备提供数据传送数据的通路ii、数据传输iii、定义通信结构的物理特性。
1、机械特性:
接口的形状和尺寸,针脚的个数
2、电气特性:
物理信道上传输比特流时信号电平的大小、数据编码方式
3、功能特性:
每个针脚的功能(接口的信号线:
数据线、控制线、定时线、地线)
4、规程特性:
工作规则和时间顺序c)
接口标准:
RS-232D(25针)、X、
21、RS-232
C、RS4
49、V、24d)
物理层的网络设备:
中继器、集线器、传输介质
14、数据链路层a)
位置:
介于物理层于网络层之间b)
描述:
把物理层的袁术数据打包成帧,并负责帧在计算机之间无差错进行传递。
c)
传输数据单元:
帧。
最小的语义单位。
d)
主要目的:
将一条原始的、有差错的物理线路变成对网络层逻辑上的、无差错的数据链路。
e)
主要功能:
i、链路管理ii、帧同步iii、流量控制iv、差错控制v、透明传输vi、寻址f)
协议i、面向字符型的同步协议:
BSC(二进制同步通信规程)、半双工协议ii、面相比特型的同步协议:
HDLC高级数据链路控制规程,定义了三种帧类型
1、信息帧:
用于数据传输,简称I帧
2、监视帧:
用于差错控制和流量控制,简称S帧
3、无编号帧:
用于提供链路的建立、拆除及其他多种控制功能,简称U帧g)
层次划分:
MAC层:
(介质访问控制子层)负责物理寻址和对网络介质的访问管理。
LLC子层:
(逻辑链路控制子层)建立和维护网络设备间的数据链路连接。
h)
设备:
网卡、网桥、交换机i)
同步技术i、位同步(同步技术)
1、传输单位:
数据块(帧)
2、特点:
要求复杂的同步技术、代价高、效率高、便于差错控制和流量控制
3、描述:
在发送数据之前发送一个同步字符SYN,然后发送数据,结束时发送同样的同步字符SYN。
ii、字符同步(异步同步技术)
1、传输单位:
字符
2、特点:
要求收发时钟近似相同,设备简单,效率低、适用于低俗场合、费用较低
3、描述:
将每一个字符前面加一个起始位,字符结尾后添加一个终止位然后传输。
15、网络层又称为IP层a)
也称为通信子网层b)
负责控制通信子网的操作、实现数据从网络上的任意节点准确无误地传输到目的节点。
c)
主要目的:
为分组选择最近路径,通过通信子网到达通信子网到达目的主机。
d)
传输单位:
分组e)
功能i、路径选择:
向传输层提供两种接口:
数据报、虚电路ii、流量控制:
功能:
防止因过载而引起吞吐量下降、时延增加、避免死锁。
iii、数据的传输与中继iv、清除子网的质量差异f)
网络服务:
可分为面向连接服务和无连接服务i、虚电路服务(X、25)描述:
所有分组按顺序到达过程:
建立连接、传输数据、拆除链接适合传输大批量的数据特点:
当报文较长时,差错控制由通信子网完成、分组按顺序到达,不重复、不丢失,接收端无需排序。
ii、数据报服务描述:
每个分组单独选路,每个分组中都含有目的地地址。
适合传输小批量的、突发性的数据特点:
报文比较短,随机到达目的节点,不能按序到达,接收端需要排序g)
设备:
路由器、桥由器、三层交换机
16、传输层a)
位置:
通信子网和资源子网之间b)
作用:
在两端计算机内的进程间、实现高质量、高效率的传输c)
向高层用户屏蔽了底层通信子网的细节,传输层不对数据加工处理。
d)
服务:
i、寻址:
在用户进程间提供可靠和有效的端到端服务,传输地址,主机分配的端口号ii、建立连接iii、流量控制iv、崩溃恢复e)
多路复用技术:
把多个低速信道组合成一个高速信道的技术,可以有效的提高数据利用率。
i、频分多路复用(FDM):
根据频率不同将信道分割成多个信道,实现在一个信道上同时传送多路信号,可能会出现失真的情况ii、时分多路复用(TDM):
把时间分割成长短相等的时间片均匀轮流分配给所有用户(无论用户是否有数据要发送),不会出现失真现象,但会有轮空现象。
iii、统计时分多路复用(STDM):
动态分配时间片,不会失真,不会轮空iv、波分多路复用(WDM)v、码分多路复用(CDM)
17、其他各层简介a)
会话层:
建立、维护、结束会话连接、会话管理、组织和同步。
b)
表示层:
数据的格式和表达,信息的内容和表示形式,数据的加密解密、加压解压,数据编码。
被称为网络的翻译者。
c)
应用层:
OSI/RM的最高层,是网络与用户的接口。
i、功能:
为网络用户或应用程序提供完成特定网络服务功能所需的各种协议。
18、OSI规定了网络的层次划分,以及每一层上所实现的功能。
TCP/IP
1、起源:
20世纪70年代的ARPANET
2、作用:
实现异种机异种网之间的互联
3、核心思想:
隐藏具体物理网络的差异、提供透明的一致的、标准的逻辑网络
4、特点:
开放性、统一性、标准性、独立性
5、是Internet采用的协议标准,被公认为当前的工业标准。
6、ARPA实现了异种网之间的互联
7、TCP/IP是一组协议簇,其中TCP和IP是两个重要的协议。
于1973年提出。
8、TCP传输控制协议,提供面向连接的服务。
9、IP网络互联协议,提供无连接的不可靠的数据报服务和网际路由服务。
10、四个层次:
网络接口层、网际层、传输层、应用层1
1、网络接口层a)
位置:
TCP/Ip的最底层,也称为网络访问层。
b)
与OSI的物理层和数据链路层对应c)
局域网采用IEEE802系列协议d)
IEEE802、3以太网协议e)
IEEE802、4令牌总线f)
IEEE802、5令牌环协议g)
广域网协议:
PPP、FR、X、25
12、网络互联层a)
功能:
主要是负责在互联网上传输数据分组b)
与网络层对应c)
主要协议IP网际互连协议ARP地址解析协议RARP反向地址解析协议ICMP网际控制报文协议IGMP网际组管理协议
13、传输层a)
又称主机至主机层b)
功能:
负责端到端的对等实体之间进行通信c)
两个协议:
TCP、UDPTCP:
可靠的面向连接的协议UDP:
不可靠的无连接的协议
14、应用层a)
TCP/IP的最高层,对应OSI的上三层,用于提供网络服务。
如文件传输、远程登录、域名服务和简单网络管理。
b)
协议SMTP:
简单邮件传输协议,用于电子邮件传递HTTP:
超文本传输协议,提供Web服务Telnet:
远程登陆协议FTP:
文件传输协议DNS:
域名解析协议,负责IP地址和域名的转换DHCP:
动态主机配置协议POP3:
邮局协议SNMP:
简单网络管理协议NFS:
网络文件系统协议RIP:
路由信息协议协议详解
15、IP协议a)
工作层次:
网际层b)
基本任务:
通过互联网传输数据报c)
特点:
不可靠的无连接的数据报协议。
提供尽力而为的传输服务。
d)
数据报的分段和重组,重组是分段的反过程,其中数据报重组发生在目的主机上。
e)
路由选择依据,目的主机的IP地址。
f)
分组中包含的信息:
发送端IP地址、目的IP地址。
g)
因为无连接不可靠,所以会出现出错、重复、丢失的分组现象。
h)
网络层的协议中,ICMP和IGMP协议会封装在IP分组中传输,而ARP和RARP协议不会封装到IP分组中传输。
i)
主要功能:
存储-寻址-转发,不关心上层的功能,上层信息封装在IP数据包的数据部分。
16、TCP传输控制协议a)
工作层次:
传输层b)
特点:
可靠的、面向连接的协议c)
传输单元:
TCP报文d)
使用端口号区分不同协议,两个字节e)
通过“三次握手“建立连接f)
过程:
建立连接、传输数据、释放连接
17、TCP/IP的工作工程a)
是一个“自上而下、自下而上“的过程b)
传输层将数据分解成长短相等的TCP段c)
IP层给TCP段加上源、目的地IPd)
从上到下最先对数据进行分段的是传输层。
18、UDP协议用户数据报协议a)
无连接的、不可靠的b)
适合传输要求迅速发送数据时
19、ICMP网际控制报文协议:
提供差错控制服务,常用于诊断实用程序中。
20、ARP地址解析协议:
IP地址到MAC地址的转换2
1、RARP反向地址解析协议:
MAC地址到IP地址的转换
22、网络接口层其他的协议a)
广域网:
HDL
C、SLIP、PPP、FR、X、25b)
局域网协议:
IEEE802系列
23、SLIP串行线路网际协议a)
现今用于连接某些ISP,串行线路IP是一种在串行线路上对IP数据报进行封装的简单形式。
b)
缺点:
不支持动态IP地址分配,无校验字段、无法检测错误、只能支持IP协议。
24、PPP点对点协议a)
优点:
修改了SLIP的所有缺点支持在单根串行线路上运行的多种协议,不只是IP协议每一帧都有CRC校验通信双方可以进行IP地址的动态协商
25、ICMP网络控制报文:
把错误信息包封装,传送回给主机
26、FTP协议文件传输协议工作层次:
应用层端口号:
数据端口20,控制端口21使用TCP可靠的运输服务
27、Telnet远程登录协议端口号:
23使用TCP
28、SMTP简单的邮件传输协议端口号:
25使用TCPC/S模式
29、HTTP超文本传输协议端口号80使用TCPC/S模式
30、DNS域名解析协议端口号:
53使用TCPC/S模式3
1、POP3邮局协议端口号:
110TCP
32、TFTP文件传送UDP
33、RIP路由选择协议UDP
34、SNMP网络管理协议UDP
35、NFS远程文件服务器UDP
36、DHCP:
为网络中的计算机自动分配TCP/IP参数(C/S)TCP/IP安装以后,在“运行”中键入cmd可打开命令提示符命令
1、Netstat:
显示有关协议的统计信息和当前网络的连接情况
2、ROUTE:
在路由表中修改或显示条目的命令
3、Ipconfig:
显示IP地址,子网掩码,默认网关(查看配置)
4、Ipconfig/all:
显示所有信息(显示物理地址和主机号)
5、Ping:
检测网络的连通性,使用ICMP(控制报文协议)
6、Ping1
27、0、0、1:
检测TCP/IP是否配置好
7、Ping本机IP地址:
检测本机IP地址是否设置有误,网卡安装是否正常
8、Ping本网网关或本网IP地址:
检测硬件设备是否有问题,也可以检测本机与本地网络连接是否正常
9、Ping本地DNS地址:
判断本机能够达到DNS服务器,目的:
判断DNS能否正常提供域名解析服务
10、Ping远程IP地址:
主要检测本网或本机与外部的连接是否正常
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