计算机网络基本概念

Posted 2020-12-06 makelin

 

概述：

很多不同的厂家生产各种型号的计算机，它们运行完全不同的操作系统，但 T C P / I P协议 族允许它们互相进行通信。

分层：

1) 链路层，有时也称作数据链路层或网络接口层， 通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机 中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆（或其他任何传输媒介）的物理接口细节。

2) 网络层，有时也称作互联网层，处理分组在网络中的活动，例如分组的选路。在 T C P / I P协议族中，网络层协议包括 I P协议（网际协议），I C M P协议（I n t e r n e t互联网控 制报文协议），以及I G M P协议（I n t e r n e t组管理协议）。

3 ) 运输层，主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在 T C P / I P协议族中，有两个 互不相同的传输协议：T C P（传输控制协议）和U D P（用户数据报协议）。 TC P 为两台主机提供高可靠性的数据通信。它所做的工作包括把应用程序交给它的数据分 成合适的小块交给下面的网络层，确认接收到的分组，设置发送最后确认分组的超时时钟 等。由于运输层提供了高可靠性的端到端的通信，因此应用层可以忽略所有这些细节。 而另一方面，U D P则为应用层提供一种非常简单的服务。它只是把称作数据报的分组 从一台主机发送到另一台主机，但并不保证该数据报能到达另一端。任何必需的可靠 性必须由应用层来提供。 这两种运输层协议分别在不同的应用程序中有不同的用途，这一点将在后面看到。

4 ) 应用层，负责处理特定的应用程序细节。几乎各种不同的 T C P / I P实现都会提供下面这些 通用的应用程序：

FTP 文件传输协议

 

TCP 使用不可靠的 IP 服务，并提供一种可靠的运输层服务。

UDP 为应用程序发送和接受数据报，和 TCP 不同， UDP 不可靠。（可能丢包，不重传。如：语音，视频）

 

互联网的地址

由管理机构为接入互联网的网络提供Internet注册服务(分配 I P地址和D N S域名)

 

封装

分用

 

RFC Editor

Request For Comments（RFC），是一系列以编号排定的文件。文件收集了有关互联网相关信息，以及UNIX和互联网社区的软件文件。目前RFC文件是由Internet Society（ISOC）赞助发行。基本的互联网通信协议都有在RFC文件内详细说明。

 

链路层

以太网和IEEE 802封装

SLIP：串行线路IP

CSLIP（即压缩的S L I P）

 

PPP：点对点协议

环回接口

一个传给环回接口的IP数据报不能在任何网络上出现。但是大多数的产品还是照样完成传输层和网络层的所有过程，只是当IP数据报离开网络层时把它返回给自己。

环回接口可以被看作是网络层下面的另一个链路层。网络层把一份数据报传送给环回接口，就像传给其他链路层一样，只不过环回接口把它返回到I P的输入队列中。

1) 传给环回地址（一般是1 2 7 . 0 . 0 . 1）的任何数据均作为I P输入。
2) 传给广播地址或多播地址的数据报复制一份传给环回接口，然后送到以太网上。 这是因为广播传送和多播传送的定义包含主机本身。
3 ) 任何传给该主机I P地址的数据均送到环回接口。

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最大传输单元MTU

如果I P层有一个数据报要传，而且数据的长度比链路层的M T U还大，那么I P层就需要进行分片（fragmentation），把数据报分成若干片，这样每一片都小于M T U。

点到点的链路层（如S L I P和P P P）的M T U并非指的是网络媒体的物理特性。相反，它是一个逻辑限制，目的是为交互使用提供足够快的响应时间。

 

路径MTU

如果两台主机之间的通信要通过多个网络，那么每个网络的链路层就可能有不同的M T U。重要的不是两台主机所在网络的M T U的值，重要的是两台通信主机路径中的最小M T U。它被称作路径M T U。

IP：网际协议